JP3906016B2 - Synchronous circuit - Google Patents

Synchronous circuit Download PDF

Info

Publication number
JP3906016B2
JP3906016B2 JP2000244839A JP2000244839A JP3906016B2 JP 3906016 B2 JP3906016 B2 JP 3906016B2 JP 2000244839 A JP2000244839 A JP 2000244839A JP 2000244839 A JP2000244839 A JP 2000244839A JP 3906016 B2 JP3906016 B2 JP 3906016B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
signal
level data
delay time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000244839A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001125665A (en
Inventor
浩伸 秋田
聡 江渡
克明 磯部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Fujitsu Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2000244839A priority Critical patent/JP3906016B2/en
Priority to US09/641,139 priority patent/US6313674B1/en
Priority to KR1020000047151A priority patent/KR100344597B1/en
Priority to TW089116635A priority patent/TW517460B/en
Publication of JP2001125665A publication Critical patent/JP2001125665A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3906016B2 publication Critical patent/JP3906016B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/22Read-write [R-W] timing or clocking circuits; Read-write [R-W] control signal generators or management 
    • G11C7/222Clock generating, synchronizing or distributing circuits within memory device
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/10Distribution of clock signals, e.g. skew
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/22Read-write [R-W] timing or clocking circuits; Read-write [R-W] control signal generators or management 
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/13Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
    • H03K5/135Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals by the use of time reference signals, e.g. clock signals
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/081Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter
    • H03L7/0812Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used
    • H03L7/0814Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used the phase shifting device being digitally controlled
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/081Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter
    • H03L7/0812Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used
    • H03L7/0816Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used the controlled phase shifter and the frequency- or phase-detection arrangement being connected to a common input

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばクロック信号に同期して動作するシンクロナスDRAMやシンクロナスSRAM等の半導体集積回路に適用される同期回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、外部クロック信号に同期してデータを出力する半導体集積回路は、その内部に同期回路を有している。この同期回路は、外部クロック信号又は外部クロック信号と同じ周期を有する内部クロック信号に同期して出力回路を制御し、これによりデータが出力される。
【0003】
図15は、従来の半導体集積回路のデータ出力部の構成を概略的に示している。例えば図示せぬメモリセルアレイから読み出されたデータDoutは、半導体集積回路の周辺部に設けられた出力バッファとしてのオフチップドライバ回路(以下、OCD回路と称す)1を介して出力パッド2に供給される。このOCD回路1は例えばトライ・ステート・バッファ回路や論理ゲートにより構成され、同期回路3から出力されるデータ出力起動信号に応じて駆動される。
【0004】
前記同期回路3は、例えば内部クロック信号CLKの入力端、前記データ出力起動信号の出力端及びレプリカ回路4を接続するための端子XI、XOを有している。このレプリカ回路4は例えば前記OCD回路1と同一構成であり、OCD回路1と等しい遅延時間を有している。同期回路3はレプリカ回路4に設定された遅延時間分だけ内部クロック信号CLKの位相を早め、データ出力起動信号として出力する。このため、OCD回路1は外部クロック信号に同期してデータDoutを出力パッド2に出力できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記同期回路を用いた半導体集積回路において、OCD回路1を構成するPチャネルMOSトランジスタ、NチャネルMOSトランジスタは製造プロセスのばらつき等により、電流駆動能力が一致しない場合がある。このため、ハイレベル“H”のデータと、ローレベル“L”のデータに対する駆動能力がアンバランスとなる場合がある。
【0006】
図16は、OCD回路1を構成する例えば最終段のNチャネルMOSトランジスタの電流駆動能力が、PチャネルMOSトランジスタの電流駆動能力よりも大きくなった場合を示している。このように、NチャネルMOSトランジスタとPチャネルMOSトランジスタの電流駆動能力が異なった場合、データ出力起動信号が活性化されてから、ハイレベルの出力電圧VDoutが所定のレベルとなるまでの時間と、ローレベルの出力電圧VDoutが所定のレベルとなるまでの時間とが異なってしまう。つまり、この場合、ローレベルデータを出力する場合に比べてハイレベルデータを出力するために時間がかかる。このため、OCD回路1の出力電圧VDoutにハイレベル又はローレベルのデータに依存するジッターが含まれることとなる。このジッターの長さは、最大100ps程度であるが、信号周波数の上昇に伴いその影響が大きくなる問題を有している。
【0007】
上記のように、データ出力起動信号は外部クロック信号に対してOCD回路における遅延時間が補償されている。しかし、従来はハイレベルデータに対する遅延のみが補償され、ローレベルデータについてはプロセスのセンター条件(標準の条件)とされ、プロセスのバラツキによる補償は特に行われていなかった。そこで、ハイレベルデータ、ローレベルデータについてジッターを補償する回路が考えられている。
【0008】
図17は、OCD回路によりハイレベルデータを出力する場合の起動信号と、ローレベルデータを出力する場合の起動信号を変えた回路を示している。すなわち、OCD回路1にはハイレベルデータを出力する場合の起動信号を生成するための同期回路5、及びローレベルデータを出力する場合の起動信号を生成するための同期回路6が接続されている。同期回路5には、ローレベルデータを出力するための例えばOCD回路のレプリカ回路5aが設けられ、同期回路6には、ハイレベルデータを出力するための例えばOCD回路のレプリカ回路6aが設けられている。このように、ハイレベルデータとローレベルデータを出力する場合に、それぞれOCD回路1の遅延時間に応じたデータ出力起動信号を使用することにより、ハイレベルデータとローレベルデータのVDoutのジッターを解消できる。
【0009】
しかし、図17に示す回路の場合、ハイレベルデータを出力する場合の起動信号とローレベルデータを出力する場合の起動信号を生成するために、2つの同期回路を必要とする。このため、半導体集積回路における同期回路の占有面積が大きくなるとともに、大きな消費電力を必要とするという問題が発生する。
【0010】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、半導体集積回路における占有面積の増大を抑えることが可能であるとともに、消費電力を削減し得る同期回路を提供しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の同期回路の第1の態様は、クロック信号と同じ周期を有する第1の起動信号に応じてハイレベルデータを出力し、前記クロック信号と同じ周期を有する第2の起動信号に応じてローレベルデータを出力する出力回路と、前記クロック信号が供給され、前記出力回路がハイレベルデータを出力するときの第1の遅延時間と、ローレベルデータを出力するときの第2の遅延時間の合計分だけ、前記クロック信号の位相を進める第1の信号生成回路と、前記第2の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第2の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記出力回路がハイレベルデータを出力するための前記第1の起動信号を生成する第2の信号生成回路と、前記第1の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第1の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記出力回路がローレベルデータを出力するための前記第2の起動信号を生成する第3の信号生成回路とを具備している。
【0012】
本発明の同期回路の第2の態様は、クロック信号が供給される入力バッファと、前記入力バッファの出力信号が供給され、遅延時間が変化される第1の遅延回路と、前記第1の遅延回路の出力信号が供給される第1の出力バッファと、前記第1の遅延回路の出力信号が供給される第2の出力バッファと、第1の起動信号に応じて、供給されたデータのハイレベルデータを出力し、第2の起動信号に応じて、供給されたデータのローレベルデータを出力する出力回路と、前記第1の出力バッファの出力信号が供給され、前記出力回路がローレベルデータを出力する回路と同一の構成とされ、前記第 1 の起動信号を出力する第1のレプリカ回路と、前記第2の出力バッファの出力信号が供給され、前記出力回路がハイレベルデータを出力する回路と同一の構成とされ、前記第2の起動信号を出力する第2のレプリカ回路と、前記第1の遅延回路の出力信号が供給され、前記第1、第2の出力バッファと同一構成の第3のレプリカ回路と前記第1、第2のレプリカ回路と同一構成の第4のレプリカ回路により構成されている第2の遅延回路と、前記第2の遅延回路の出力信号が供給され、前記入力バッファと同一構成とされている第5のレプリカ回路と、前記第5のレプリカ回路の出力信号と前記入力バッファの出力信号の位相を比較し、前記第5のレプリカ回路の出力信号と前記入力バッファの出力信号の位相差に応じて前記第1の遅延回路を制御する位相比較器とを具備し、前記第1の遅延回路は、前記出力回路がハイレベルデータを出力するときの第1の遅延時間と前記出力回路がローレベルデータを出力するときの第2の遅延時間との和及び前記第1、第2の出力バッファの遅延時間に相当する時間だけ進んだ信号を出力することを特徴とする。
【0013】
本発明の同期回路の第3の態様は、第1のデータが供給され、クロック信号と同じ周期を有する第1の起動信号に応じて前記第1のデータのハイレベルデータを出力し、前記クロック信号と同じ周期を有する第2の起動信号に応じて前記第1のデータのローレベルデータを出力する第1の出力回路と、第2のデータが供給され、前記クロック信号と同じ周期を有する第3の起動信号に応じて前記第2のデータのハイレベルデータを出力し、前記クロック信号と同じ周期を有する第4の起動信号に応じて第2のデータのローレベルデータを出力する第2の出力回路と、前記クロック信号に応じて前記第1、第2の起動信号を生成する第1の同期回路と、前記クロック信号の反転信号に応じて前記第3、第4の起動信号を生成する第2の同期回路とを具備し、前記第1の同期回路は、前記クロック信号が供給され、前記第1の出力回路がハイレベルデータを出力するときの第1の遅延時間と、ローレベルデータを出力するときの第2の遅延時間の合計分だけ、前記クロック信号の位相を進める第1の信号生成回路と、前記第2の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第2の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記第1の出力回路がハイレベルデータを出力するための前記第1の起動信号を生成する第2の信号生成回路と、前記第1の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第1の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記第1の出力回路がローレベルデータを出力するための前記第2の起動信号を生成する第3の信号生成回路とを具備し、前記第2の同期回路は、前記クロック信号が供給され、前記第2の出力回路がハイレベルデータを出力するときの第3の遅延時間と、ローレベルデータを出力するときの第4の遅延時間の合計分だけ、前記クロック信号の位相を進める第4の信号生成回路と、前記第4の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第4の信号生成回路から出力される信号を前記第4の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記第2の出力回路がハイレベルデータを出力するための前記第3の起動信号を生成する第5の信号生成回路と、前記第3の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第4の信号生成回路から出力される信号を前記第3の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記第2の出力回路がローレベルデータを出力するための前記第4の起動信号を生成する第6の信号生成回路とを具備することを特徴とする。
【0014】
本発明の同期回路の第4の態様は、第1、第2のデータが供給され、前記第1、第2のデータを順次出力するパラレル/シリアル変換回路と、前記パラレル/シリアル変換回路の出力信号が供給され、ハイレベルデータ又はローレベルデータを出力するシフトレジスタと、前記シフトレジスタの出力信号が供給される出力回路と、前記シフトレジスタに接続され、前記パラレル/シリアル変換回路の出力信号と、クロック信号と同じ周期を有しハイレベルデータを出力するための第1の起動信号、及び前記クロック信号と同じ周期を有しローレベルデータを出力するための第2の起動信号に応じて制御信号を発生し、前記シフトレジスタに供給する制御回路と、前記クロック信号に応じて前記第1、第2の起動信号を生成する起動信号発生回路とを具備し、前記起動信号発生回路は、前記クロック信号が供給され、前記シフトレジスタがハイレベルデータを出力するときの第1の遅延時間と、ローレベルデータを出力するときの第2の遅延時間の合計分だけ、前記クロック信号の位相を進める第1の信号生成回路と、前記第2の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第2の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記シフトレジスタがハイレベルデータを出力するための前記第1の起動信号を生成する第2の信号生成回路と、前記第1の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第1の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記シフトレジスタがローレベルデータを出力するための前記第2の起動信号を生成する第3の信号生成回路とを具備することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0017】
図1は、本発明の原理を示すものであり、外部クロック信号(又は外部クロック信号と同期した内部クロック信号)CLKの立ち上がりエッジにおいて、OCD回路の出力電圧VDoutがハイ又はローの所定のレベルをクロスするような場合を示している。さらに、製造プロセスのばらつきにより、PチャネルMOSトランジスタの電流駆動能力が低下していたり、NチャネルMOSトランジスタの電流駆動能力が高くなっていたりする場合を示している。
【0018】
上記条件において、本発明は、1つの同期回路を用いてOCD回路によってハイレベルデータを出力する場合と、ローレベルデータを出力する場合の遅延時間を補償する2種類のデータ出力起動信号を発生する。すなわち、本発明は、OCD回路からハイレベルデータを出力する場合に要する時間tHと、ローレベルデータを出力する場合に要する時間tLの和tH+tLに相当する時間だけ位相を進めた信号SFを生成する。さらに、この位相が進められた信号SFからハイレベルデータを出力するためのハイレベルデータ出力起動信号SSHと、ローレベルデータを出力するためのローレベルデータ出力起動信号SSLを生成する。すなわち、起動信号SSHは前記位相が進められた信号SFを、ローレベルデータを出力する場合に要する時間tLだけ遅延して生成される。また、起動信号SSLは前記位相が進められた信号SFを、ハイレベルデータを出力する場合に要する時間tHだけ遅延して生成される。このため、ハイレベルデータを出力する場合、及びローレベルデータを出力する場合においても、OCD回路から出力される各電圧VDoutを外部クロック信号CLKに同期させることができる。
【0019】
(第1の実施例)
図2は、本発明の第1の実施例を示すものであり、本発明をディレイ・ロックド・ループ(以下、DLLと称す)に適用した場合を示している。このDLLは、例えば“A 256 Mb SDRAM Using Register-Controlled Digital DLL”(Digest of Technical Papers of ISSCC ’97)に開示されている。このようなDLLでは、OCD回路のレプリカ回路として出力バッファと同一構成の回路が用いられている。
【0020】
第1の実施例において、例えば外部クロック信号CLK(又は外部クロック信号と同じ周期を有する内部クロック信号)は入力バッファ(I.B.)11に供給される。この入力バッファ11はクロック信号CLKを所定時間遅延する。この入力バッファ11の出力信号Caは可変遅延線12に供給されるとともに、位相比較器13の一方入力端に供給される。前記可変遅延線12は例えば複数の論理ゲートがカスケード接続された論理ゲートチェーンにより構成されており、この可変遅延線12の遅延量は前記位相比較器13の出力信号により制御される。この可変遅延線12の出力信号CbはOCD回路18からハイレベルの電圧を出力する場合に要する時間tHと、ローレベルの電圧を出力する場合に要する時間tLの和tH+tL及び後述する出力バッファ14、16の遅延時間に相当する時間だけ位相が進んだクロック信号である。
【0021】
前記可変遅延線12の出力信号Cbは出力バッファ(O.B.)14を介して、レプリカ回路15に供給される。このレプリカ回路15は、OCD回路18のうちローレベルデータが通過する回路と同一構成とされている。また、前記可変遅延線12の出力信号Cbは出力バッファ(O.B.)16を介して、レプリカ回路17に供給される。このレプリカ回路17は、OCD回路18のハイレベルデータが通過する回路と同一構成とされている。前記レプリカ回路15から出力されるハイレベルデータ出力起動信号SSH、及び前記レプリカ回路17から出力されるローレベルデータ出力起動信号SSLはそれぞれOCD回路18に供給される。このOCD回路18は前記起動信号SSH、SSLに応じて例えばメモリセルアレイ19から読み出されたデータを出力パッド20に出力する。OCD回路18の構成は、例えば図8(a)に示すOCD回路1と同様の回路である。
【0022】
さらに、前記可変遅延線12の出力信号Cbは例えばレプリカ回路21に供給される。このレプリカ回路21は、例えば前記出力バッファ14、16と同一構成とされているが、出力バッファのレプリカ回路に限らず出力バッファそのものでもよい。このレプリカ回路21の出力信号はレプリカ回路22に供給される。このレプリカ回路22は、前記レプリカ回路17と同一構成であり、例えば前記OCD回路18のうちハイレベルデータが通過する回路と同一構成とされている。このレプリカ回路22の出力信号はレプリカ回路23に供給される。このレプリカ回路23は、前記レプリカ回路15と同一構成であり、例えば前記OCD回路18のうちローレベルデータが通過する回路と同一構成とされている。このレプリカ回路22、23の配置は、これに限らず、レプリカ回路22、23の順番を逆とすることも可能である。これらの順序は、状態に応じて設定すればよい。また、レプリカ回路22、23の二つを用いる必要はなく、これらレプリカ回路22、23の遅延時間の合計の遅延時間を有する1つのレプリカ回路を設けてもよい。
【0023】
前記レプリカ回路23の出力信号Ccはレプリカ回路24に供給される。このレプリカ回路24は、例えば前記入力バッファ11と同一構成の回路とされている。このレプリカ回路24の出力信号は、前記位相比較器13の他方入力端に供給される。この位相比較器3は、前記レプリカ回路21、22、23、24を介して遅延されたクロック信号Ccと入力バッファ11から供給されるクロック信号Caの位相を1サイクル毎に比較し、これらの位相差に応じて可変遅延線12の遅延量を制御する。
【0024】
尚、レプリカ回路15、17の前段には出力バッファ14、16をそれぞれ設けている。しかし、これに限らず、図2に示すように、可変遅延線12の出力信号を1つの出力バッファ25により受け、この出力バッファ25の出力信号をレプリカ回路15、17にそれぞれ供給する構成としてもよい。あるいは、この出力バッファ25の出力信号をレプリカ回路15、17、22にそれぞれ供給する構成としてもよい。この場合、レプリカ回路21を省略できる。
【0025】
図3は、図2の動作を示しており、図2の各部はこのタイミングに従って動作する。すなわち、入力バッファ11に供給されたクロック信号CLKは、所定時間遅延される。この入力バッファ11の出力信号Caは位相比較器13の出力信号により制御される可変遅延線12に供給される。この可変遅延線12は信号Ca及び前記位相比較器13の出力信号に基づきレプリカ回路22、23の遅延時間の和tH+tL及び出力バッファ14、16の遅延時間に相当する時間だけ位相が進んだクロック信号Cbを生成する。尚、図3は、出力バッファの遅延時間を省略して示している。このクロック信号Cbは出力バッファ14、16を介してレプリカ回路15、17にそれぞれ供給される。レプリカ回路15において、クロック信号CbはOCD回路18のローレベルデータが通過する回路が有する遅延時間tLだけ遅延され、ハイレベルデータ出力起動信号SSHとして出力される。また、レプリカ回路17において、クロック信号CbはOCD回路18のハイレベルデータが通過する回路が有する遅延時間tHだけ遅延され、ローレベルデータ出力起動信号SSLとして出力される。これらレプリカ回路15から出力されるハイレベルデータ出力起動信号SSH、及びレプリカ回路17から出力されるローレベルデータ出力起動信号SSLはOCD回路18に供給される。このため、OCD回路18では、メモリセルアレイ19から読み出されたハイレベルデータを出力する場合と、ローレベルデータを出力する場合とのタイミングを一致させることができる。したがって、OCD回路18から出力される出力信号VDoutをクロック信号CLKに同期させることができる。
【0026】
上記第1の実施例によれば、可変遅延線12を用いてクロック信号CLKをOCD回路18のハイレベルデータが通過する回路の遅延時間とローレベルデータが通過する回路の遅延時間の合計の時間だけ進め、この位相が進められたクロック信号をOCD回路18のローレベルデータが通過する回路の遅延時間だけ遅延させてOCD回路18のハイレベルデータ出力起動信号SSHを生成し、OCD回路18のハイレベルデータが通過する回路の遅延時間だけ遅延させてOCD回路18のローレベルデータ出力起動信号SSLを生成している。つまり、第1の実施例によれば、1つの可変遅延線12を用いてハイレベルデータ出力起動信号SSHと、ローレベルデータ出力起動信号SSLとを生成することができる。このため、遅延線の数を従来の半分とすることができる。同期回路において、遅延線の占有面積、及び消費電力は他の回路に比べて大きい。したがって、このように遅延線の数を半分とすることにより、占有面積及び消費電力を削減できる利点を有している。
【0027】
しかも、遅延線は一般に複数の論理回路がカスケード接続されたロジックチェーンである。このため、遅延線が動作することにより、ノイズが発生する。しかし、第1の実施例によれば、遅延線の数が従来の半分であるため、ノイズの量も半減できる利点を有している。
【0028】
また、ハイレベルデータとローレベルデータの出力タイミングを一致させることができる。このため、データのレベルに依存するジッターを減少でき、高速にデータを出力できる。しかも、同期速度の低下を防止でき、制御が複雑化することも回避できる。
【0029】
(第2の実施例)
図4、図5は、本発明の第2の実施例を示すものであり、図4は本発明を周知のミラータイプDLLに適用した場合を示している。このミラータイプDLLとしては、例えば“A 1-ps Jitter 2 Clock Cycle Lock Time CMOS Digital Clock Generator Based on an Interleaved Synchronous Mirror Delay Scheme”(’97 Symposium on VLSI Circuits Digest of Technical Papers)に開示されている。また、図5は図4の各部の波形を示している。
【0030】
図4、図5において、外部クロック信号又は外部クロック信号と同じ周期を有する内部クロック信号CLKは、入力バッファ41に供給される。この入力バッファから出力される所定時間遅延された信号Caは、ディレイモニタDMを構成するレプリカ回路42、43、44、45に供給される。前記レプリカ回路42は前記入力バッファ41と同一の遅延時間を有する回路であり、前記レプリカ回路43は後述する出力バッファ47と同一遅延時間を有する回路である。さらに、前記レプリカ回路44は後述するOCD回路50のハイレベルデータが通過する回路と同一構成とされており、OCD回路50のハイレベルデータが通過する回路と同一の遅延時間(tH)を有している。さらに、前記レプリカ回路45は後述するOCD回路50のローレベルデータが通過する回路と同一構成とされており、OCD回路50のローレベルデータが通過する回路と同一の遅延時間(tL)を有している。
【0031】
前記レプリカ回路45から出力される信号Ccは、可変遅延線46に供給される。この可変遅延線46は第1、第2の遅延線46a、46b、及び制御部46cとにより構成されており、前記レプリカ回路45の出力信号は第1の遅延線46aの入力端に供給される。第1、第2の遅延線46a、46bは例えば図示せぬ複数の単位遅延素子により構成され、制御部46cは前記入力バッファ41の出力信号Caに応じて第1、第2の遅延線46a、46bを制御する。前記第1の遅延線46aに供給された信号Ccは第1の遅延線46aにより遅延された時間と同じ時間だけ第2の遅延線46bにより遅延されて出力される。すなわち、第1の遅延線46aに供給された信号Ccは、クロック信号CLKの次のパルスが制御部46cに供給される迄の間、第1の遅延線46aを伝播され、この第1の遅延線46aを伝播した時間と同一時間、第2の遅延線46bを伝播される。したがって、第2の可変遅延線46bからは、前記クロック信号CLKに同期し、OCD回路50がハイレベルデータを出力する場合の遅延時間(tH)と、ローレベルデータを出力する場合の遅延時間(tL)を合計した遅延時間(tH+tL+tO.B.)(tO.B.は出力バッファ47の遅延時間)分だけ進んだクロック信号Cbが出力される。尚、図5は、出力バッファ47の遅延時間tO.B.を省略して示している。
【0032】
前記第2の可変遅延線46bの出力信号Cbは出力バッファ47に供給される。この出力バッファ47の出力信号はレプリカ回路48及びレプリカ回路49に供給される。前記レプリカ回路48は、前記レプリカ回路45と同様に後述するOCD回路50のローレベルデータが通過する回路と同一構成とされており、OCD回路50のローレベルデータが通過する回路と同一の遅延時間(tL+tO.B.)を有している。このため、レプリカ回路48からは、前記第2の可変遅延線46aの出力信号が時間(tL)だけ遅延されたハイレベルデータ出力起動信号SSHが出力される。
【0033】
また、前記レプリカ回路49は後述するOCD回路50のハイレベルデータが通過する回路と同一構成とされており、OCD回路50のハイレベルデータが通過する回路と同一の遅延時間(tH+tO.B.)を有している。このため、レプリカ回路48からは、前記第2の可変遅延線46aの出力信号が時間(tH)だけ遅延されたローレベルデータ出力起動信号SSLが出力される。
【0034】
前記レプリカ回路48から出力されるハイレベルデータ出力起動信号SSH、及び前記レプリカ回路49から出力されるローレベルデータ出力起動信号SSLはそれぞれOCD回路50に供給される。このOCD回路50は前記起動信号SSH、SSLに応じて例えばメモリセルアレイ51から読み出されたデータを出力パッド52に出力する。したがって、OCD回路50は、レプリカ回路48から出力されるハイレベルデータ出力起動信号SSHに応じてハイレベルデータVDoutを出力し、レプリカ回路48から出力されるローレベルデータ出力起動信号SSLに応じてローレベルデータVDoutを出力する。
【0035】
尚、レプリカ回路48、49には1つの出力バッファ47の出力信号が供給されているが、これに限定されるものではなく、例えば前記第2の遅延線46bの出力端に2つの同一の遅延時間を有する出力バッファを並列接続し、これら出力バッファを介して第2の遅延線46bの出力信号をレプリカ回路48、49にそれぞれ供給する構成としてもよい。
【0036】
上記第2の実施例によっても第1の実施例と同様の効果を得ることができる。しかも、ミラータイプDLLを用いることにより、第1の実施例に示すDLLに比べて一層ジッターを減少できる。
【0037】
尚、上記第1、第2の実施例は、本発明をOCD回路の制御に適用した場合について説明したが、本発明は、OCD回路の制御に限定されるものではなく、クロック信号に同期してハイレベル/ローレベルデータを出力するような回路に適用することが可能である。
【0038】
(第3の実施例)
次に、本発明の第3の実施例について説明する。上記第1、第2の実施例は、本発明をSDR(Single Data Rate)方式の回路に適用した場合について説明した。これに対して第3の実施例は、本発明をDDR(Double Data Rate)方式の回路に適用した場合を示している。
【0039】
すなわち、DDR方式では、例えば100MHzの外部クロック信号に同期して、チップ内部の回路が動作し、この回路の動作に対応して2倍のデータレート(例えば200MHz)でデータを出力する。このため、例えばメモリセルアレイからパッドまでの間に2ビットから1ビットへデータを変換するパラレル/シリアル変換回路を必要とする。
【0040】
図6は、2系統のOCD回路を有する方式を示している。図6において、図2と同一部分には同一符号を付し、異なる部分について説明する。
【0041】
メモリセルアレイ19から出力されたデータDout1、Dout2は、第1、第2のOCD回路61、62の入力端にそれぞれ供給される。これら第1、第2のOCD回路61、62には第1、第2の同期回路63、64が接続され、これら第1、第2の同期回路63、64から前記ハイレベルデータ出力起動信号SSH、ローレベルデータ出力起動信号SSLがそれぞれ供給される。これら第1、第2のOCD回路61、62の出力端はパッド20にそれぞれ供給される。これら第1、第2のOCD回路61、62により、2ビットのデータが1ビットのデータに変換されてパッド20に出力される。すなわち、第1、第2のOCD回路61、62は、パラレル/シリアル変換回路を構成している。
【0042】
図7は、第1、第2のOCD回路61、62の一例を示している。第1、第2のOCD回路61、62は同一構成であるため、第1のOCD回路61の構成のみを説明し、第2のOCD回路62において第1のOCD回路61と同一部分には符号62に同一の添え字を付して示し説明は省略する。
【0043】
第1のOCD回路61において、メモリセルアレイ19から供給されるデータDout1は、インバータ回路61a、61b、61cを介して、例えばトライ・ステート・バッファ回路61dの入力端に供給される。このトライ・ステート・バッファ回路61dの出力端は前記パッド20に接続される。前記インバータ回路61cの出力信号はインバータ回路61eを介してアンド回路61fの一方入力端に供給されるとともに、直接アンド回路61gの一方入力端に供給される。これらアンド回路61g、61fの他方入力端には前記ハイレベルデータ出力起動信号SSH、ローレベルデータ出力起動信号SSLがそれぞれ供給される。これらアンド回路61f、61gの出力信号はオア回路61hに供給される。このオア回路61hの出力信号C1は、制御信号として前記トライ・ステート・バッファ回路61dに供給される。
【0044】
図8(a)は、前記トライ・ステート・バッファ回路61dの一例を示している。前記インバータ回路61cの出力信号(Dout1で示す)はナンド回路81、ノア回路82の一方入力端に供給される。前記オア回路61hの出力信号C1は、ノア回路82の他方入力端に供給されるとともに、インバータ回路83を介してナンド回路81の他方入力端に供給される。電源VDDと接地間にはPチャネルMOSトランジスタ84、NチャネルMOSトランジスタ85が直列接続されている。前記トランジスタ84のゲートには、前記ナンド回路81の出力信号が供給され、前記トランジスタ85のゲートにはノア回路82の出力信号が供給されている。前記トランジスタ84と85の接続ノードN1からトライ・ステート・バッファ回路61dの出力信号が出力される。トライ・ステート・バッファ回路の構成は、図8(a)に限らず、クロックド・インバータ回路により構成してもよい。
【0045】
図8(b)は、上記トライ・ステート・バッファ回路61における、データDout1、制御信号C1及び接続ノードのレベルの関係を示している。
【0046】
図6に示す前記第1、第2の同期回路63、64は、図2に示す回路と同一構成とされている。但し、第1、第2の同期回路63、64のハイレベルデータ出力起動信号SSLを生成するためのレプリカ回路(OCD回路“L”)15、23は、第1、第2のOCD回路61、62において、データDout1(Dout2)がハイレベルで、信号C1(C2)がハイレベルの時、パッド20をローレベルとするパスの回路と同一の遅延時間を有する回路である。また、ローレベルデータ出力起動信号SSHを生成するためのレプリカ回路(OCD回路“H”)17、22は、データDout1(Dout2)がローレベルで、信号C1(C2)がハイレベルの時、パッド20をハイレベルとするパスの回路と同一の遅延時間を有する回路である。
【0047】
また、第1の同期回路63には外部クロック信号CLKもしくは外部クロック信号CLKと外部クロック信号/CLKの差分が供給され、第2の同期回路64には、外部クロック信号CLKの反転信号/CLKもしくは外部クロック信号の反転信号/CLKと外部クロック信号CLKの差分が供給される。このため、第1、第2の同期回路63、64は外部クロック信号CLKの半周期ずれたタイミングで動作する。
【0048】
図9は、図6乃至図8に示す回路の動作を示している。第1のOCD回路61は、データDout1、ハイレベルデータ出力起動信号SSH、及びローレベルデータ出力起動信号SSLに基づいて、図9に示す制御信号C1を生成する。この制御信号C1はトライ・ステート・バッファ回路61dに供給される。また、第2のOCD回路62は、Dout2、ハイレベルデータ出力起動信号SSH、及びローレベルデータ出力起動信号SSLに基づいて制御信号C2を生成する。この制御信号C2はトライ・ステート・バッファ回路61dに供給される。第1、第2のOCD回路61、62のトライ・ステート・バッファ回路61d、62dは、制御信号C1及びC2に応じてメモリセルアレイ19から読み出されたデータDout1、Dout2を順次出力する。したがって、外部クロック信号CLKの1サイクルにおいて、データDout1、Dout2をパッド20に出力することができる。
【0049】
上記第3の実施例によれば、メモリセルアレイ19の出力データDout1、Dout2を受ける第1、第2のOCD回路61、62を設け、これら第1、第2のOCD回路61、62は、トライ・ステート・バッファ回路61d、62dを有し、これらトライ・ステート・バッファ回路61d、62dは、第1、第2の同期回路63、64から供給されるハイレベルデータ出力起動信号SSH、ローレベルデータ出力起動信号SSLに応じて生成された制御信号C1、C2により制御されている。このため、DDRにおいて、第1、第2のOCD回路61、62から出力されるデータを外部クロック信号CLKに同期して出力することができるとともに、データの立ち上がり及び立下りを一致させることがきる。しかも、各OCD回路に対して1つ同期回路を設ければよいため、DDRにおいて、同期回路の占有面積の増大を防止することができるとともに、消費電流を削減することが可能である。
【0050】
(第4の実施例)
図10は、本発明の第4の実施例を示している。第3の実施例は、第1、第2のOCD回路61、62のトライ・ステート・バッファ回路61d、62dにより、データのパラレル/シリアル変換を行うとともに、パッド20を駆動している。
【0051】
これに対して、図10に示す第4の実施例は、パラレル/シリアル変換回路100を構成する第1、第2のバッファ回路101、102によりデータDout1、Dout2のパラレル/シリアル変換を行い。これら第1、第2のバッファ回路101、102の出力信号をOCD回路103に供給し、このOCD回路103によりパッド20を駆動している。
【0052】
上記第1、第2のバッファ回路101、102は、第3の実施例における第1、第2のOCD回路61、62とほぼ同一の構成とされている。すなわち、図10において、図7に示すインバータ回路61c、62cは省略されている。インバータ回路61bの出力信号はインバータ回路61eを介してアンド回路61gの一方入力端に供給されるとともに、インバータ回路61fの一方入力端に直接供給されている。また、インバータ回路62bの出力信号はインバータ回路62eを介してアンド回路62gの一方入力端に供給されるとともに、インバータ回路62fの一方入力端に直接供給されている。その他、第1、第2のOCD回路61、62と同一部分には同一符号を付し説明は省略する。
【0053】
また、OCD回路103は直列接続されたインバータ回路103a、103b、及びトライ・ステート・バッファ回路103cにより構成されている。このトライ・ステート・バッファ回路103cは、例えば図8(a)に示す回路と同様である。このトライ・ステート・バッファ回路103cには制御信号C3が供給されている。この制御信号C3はパラレル/シリアル変換されたデータを出力するときトライ・ステート・バッファ回路103cのハイ・インピーダンス状態を解除する信号である。この制御信号C3は外部クロック信号CLKに同期されている。
【0054】
また、OCD回路103のレプリカ回路は、例えばトライ・ステート・バッファ回路61d、62dの出力端からパッド20までのパスと同じ遅延時間を有する回路により構成される。すなわち、ハイレベルデータ出力起動信号SSHを生成するためのレプリカ回路(OCD回路“L”)15、23は、データDout1(Dout2)がハイレベルで、信号C1(C2)がハイレベルの時、パッド20をハイレベルとするパスの回路と同一の遅延時間を有する回路である。また、ローレベルデータ出力起動信号SSLを生成するためのレプリカ回路(OCD回路“H”)17、22は、データDout1(Dout2)がローレベルで、信号C1(C2)がハイレベルの時、パッド20をローレベルとするパスの回路と同一の遅延時間を有する回路である。
【0055】
図11は、図10に示す回路の動作を示している。第1のバッファ回路101は、データDout1、ハイレベルデータ出力起動信号SSH、及びローレベルデータ出力起動信号SSLに基づいて、図10に示すような制御信号C1を生成する。この制御信号C1はトライ・ステート・バッファ回路61dに供給される。第2のバッファ回路102は、データDout2、ハイレベルデータ出力起動信号SSH、及びローレベルデータ出力起動信号SSLに基づいて、図10に示すような制御信号C2を生成する。この制御信号C2はトライ・ステート・バッファ回路62dに供給される。第1、第2のバッファ回路101、102のトライ・ステート・バッファ回路61d、62dは、制御信号C1及びC2に応じてメモリセルアレイ19から読み出されたデータDout1、Dout2を順次出力する。
【0056】
OCD回路103において、トライ・ステート・バッファ回路103cは、外部クロック信号CLKに同期した制御信号C3に応じてハイ・インピーダンス状態が解除される。この状態において、トライ・ステート・バッファ回路103cは、インバータ回路103a、103bを介して供給されるデータDout1、Dout2に応じてパッド20を駆動する。したがって、外部クロック信号CLKの1サイクルにおいて、データDout1、Dout2をパッド20に出力することができる。
【0057】
上記第4の実施例によれば、DDRにおいて、パラレル/シリアル変換回路100から出力されるデータを外部クロック信号CLKに同期して出力することができるとともに、データの立ち上がり及び立下りを一致させることがきる。
【0058】
しかも、第1、第2のバッファ回路101、102の出力信号をOCD回路103に供給し、このOCD回路103によりパッド20を駆動している。このため、パッド20を駆動するトライ・ステート・バッファ回路103cを構成するトランジスタのサイズのみを大きくして駆動能力を大きくすればよい。つまり、パッド20を駆動する必要がないトライ・ステート・バッファ回路61d、62dを構成するトランジスタのサイズは、トライ・ステート・バッファ回路103cのトランジスタより小さくてよい。したがって、第4の実施例は第3の実施例に比べて回路構成を簡単化することができる。
【0059】
(第5の実施例)
図12は、本発明の第5の実施例を示している。例えばシンクロナスDRAMにおいて、例えばコマンドデコーダが読み出しコマンドを受けてから実際にデータを出力するまでのクロック数をカウントするために、パラレル/シリアル変換後のパスにシフトレジスタを用いる場合がある。第5の実施例は、この場合のように、パラレル/シリアル変換回路とパッドの相互間にシフトレジスタが設けられている。
【0060】
図12において、パラレル/シリアル変換回路110を構成する第1、第2のバッファ回路111、112は、それぞれ例えばトライ・ステート・バッファ回路111a、112aにより構成されている。前記トライ・ステート・バッファ回路111aにはメモリセルアレイ19から出力されたデータDout1が供給され、前記トライ・ステート・バッファ回路112aにはメモリセルアレイ19から出力されたデータDout2が供給される。前記トライ・ステート・バッファ回路111aは制御信号C1により制御され、前記トライ・ステート・バッファ回路112aは制御信号C2により制御される。これら制御信号C1、C2は、外部クロック信号CLKに同期した信号であり、トライ・ステート・バッファ回路111a、112aに交互に供給される。
【0061】
前記トライ・ステート・バッファ回路111a、112aの出力端とパッド20の相互間には、シフトレジスタ114、115、及びOCD回路としてのトライ・ステート・バッファ回路116が直列接続されている。トライ・ステート・バッファ回路116にはデータを出力する時、ハイ・インピーダンス状態を解除する制御信号C3が供給される。この制御信号C3は第4の実施例と同様である。
【0062】
前記各シフトレジスタ114、115には制御回路117、118が接続されている。これら制御回路117、118は同一構成であるため、制御回路117についてのみ説明する。
【0063】
制御回路117において、アンド回路117a、117bの一方入力端にはハイレベルデータ出力起動信号SSH、ローレベルデータ出力起動信号SSLがそれぞれ供給されている。これらハイレベルデータ出力起動信号SSH、ローレベルデータ出力起動信号SSLを生成する回路は、図2あるいは図6に示す回路と同様である。但し、後述するように、レプリカ回路の構成が相違する。
【0064】
前記アンド回路117aの他方入力端にはシフトレジスタ114の入力信号が供給され、アンド回路117bの他方入力端には、インバータ回路117cを介して前記シフトレジスタ114の入力信号が供給される。アンド回路117a、117bの出力信号はオア回路117dの入力端に供給される。オア回路117dの出力端から出力される制御信号C4は、前記シフトレジスタ114に供給される。
【0065】
なお、制御回路118から出力される制御信号C5は、シフトレジスタ115に供給される。これら制御信号C4、C5は外部クロック信号CLKの2倍の周期を有する信号である。
【0066】
図13は、上記シフトレジスタ114の一例を示している。上記シフトレジスタ115も図13に示す回路と同様の構成とされている。このシフトレジスタ114はクロックド・インバータ回路114aとラッチ回路を構成するインバータ回路114b、及びクロックド・インバータ回路114cにより構成されている。前記クロックド・インバータ回路114aには前記制御信号C4が供給され、クロックド・インバータ回路114cには反転された制御信号/C4が供給されている。
【0067】
また、図12に示す回路において、シフトレジスタ115以降がクリティカルパスとなる。このため、レプリカ回路は、シフトレジスタ115からパッド20までのパスと同じ遅延時間を有する回路により構成される。すなわち、図2に示すハイレベルデータ出力起動信号SSHを生成するためのレプリカ回路(OCD回路“L”)15、23は、シフトレジスタ114の出力データDD2がローレベルで、ローレベルデータ出力起動信号SSLがハイレベルの時、パッド20をローレベルとするパスの回路と同一の遅延時間を有する回路である。また、ローレベルデータ出力起動信号SSLを生成するためのレプリカ回路(OCD回路“H”)17、22は、シフトレジスタ114の出力データDD2がハイレベルで、ハイレベルデータ出力起動信号SSHがハイレベルの時、パッド20をハイレベルとするパスの回路と同一の遅延時間を有する回路である。
【0068】
図14は、図12に示す回路の動作を示している。図12に示すように、第1、第2のバッファ回路111、112のトライ・ステート・バッファ回路111d、112dは、制御信号C1及びC2に応じてメモリセルアレイ19から読み出されたデータDout1、Dout2を順次出力する。
【0069】
制御回路117は、第1、第2のバッファ回路111、112から出力されたデータDD1とハイレベルデータ出力起動信号SSHと、ローレベルデータ出力起動信号SSLとに応じて、外部クロック信号CLKの2倍の周期を有する制御信号C4を出力する。シフトレジスタ114は、制御信号C4に応じて第1、第2のバッファ回路111、112から出力されたデータDD1を取り込み、データDD2として順次出力する。
【0070】
制御回路118は、シフトレジスタ114から出力されたデータDD2とハイレベルデータ出力起動信号SSHと、ローレベルデータ出力起動信号SSLとに応じて外部クロック信号CLKの2倍の周期を有する制御信号C5を出力する。シフトレジスタ115は、制御信号C5に応じてシフトレジスタ114から出力されたデータDD2を取り込み、データDD3として順次出力する。シフトレジスタ11から出力されたデータDD3は、トライ・ステート・バッファ回路116に供給される。このトライ・ステート・バッファ回路116は制御信号C3に応じてデータDD3をパッド20に出力する。
【0071】
上記第5の実施例によれば、シフトレジスタ114、115を制御する制御信号C4、C5をハイレベルデータ出力起動信号SSHと、ローレベルデータ出力起動信号SSLとに基づいて生成している。このため、DDR方式であって、出力データのパスにシフトレジスタ114、115を有する回路において、データの立ち上がり、立ち下りを一致させることができる。
【0072】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を変えない範囲において種々変形実施可能なことは勿論である。
【0073】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明によれば、半導体集積回路における占有面積の増大を抑えることが可能であるとともに、消費電力を削減し得る同期回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を説明するために示す図。
【図2】本発明の第1の実施例を示すものであり、本発明をディレイ・ロックド・ループに適用した場合を示す構成図。
【図3】図2の動作を説明するために示すタイミングチャート。
【図4】本発明の第2の実施例を示すものであり、本発明をミラータイプ・ディレイ・ロックド・ループに適用した場合を示す構成図。
【図5】図4の動作を説明するために示すタイミングチャート。
【図6】本発明の第3の実施例を示すものであり、2系統のOCD回路を有する方式を示す構成図。
【図7】図6の一部を具体的に示す回路図。
【図8】図8(a)は図7に示すトライ・ステート・バッファ回路の一例を示す回路図、図8(b)は、図8(a)の動作を示す図。
【図9】図6の動作を示すタイミングチャート。
【図10】本発明の第4の実施例を示す回路図。
【図11】図10の動作を示すタイミングチャート。
【図12】本発明の第5の実施例を示す回路図。
【図13】図12に示すシフトレジスタの一例を示す回路図。
【図14】図12の動作を示すタイミングチャート。
【図15】従来の同期回路を示す構成図。
【図16】図15の動作を示すタイミングチャート。
【図17】従来の同期回路の他の例を示す構成図。
【符号の説明】
11…入力バッファ、
12…可変遅延線、
13…位相比較器、
15、16、22、23…レプリカ回路、
18…オフチップ駆動回路、
41…入力バッファ、
42、43、44、45、48、49…レプリカ回路、
46…可変遅延線、
46a、46b…第1、第2の遅延線、
46c…制御部、
50…オフチップ駆動回路、
SSH…ハイレベルデータ起動信号、
SSL…ローレベルデータ起動信号、
DM…ディレイモニタ、
61、62…オフチップ駆動回路、
63、64…第1、第2の同期回路、
61d、62d、103c…トライ・ステート・バッファ回路、
100、110…パラレル/シリアル変換回路、
101、102、111、112…第1、第2のバッファ回路、
111a、112a、116…トライ・ステート・バッファ回路、
103…OCD回路、
114、115…シフトレジスタ、
117、118…制御回路。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a synchronization circuit applied to a semiconductor integrated circuit such as a synchronous DRAM or a synchronous SRAM that operates in synchronization with a clock signal.
[0002]
[Prior art]
Generally, a semiconductor integrated circuit that outputs data in synchronization with an external clock signal has a synchronization circuit therein. The synchronization circuit controls the output circuit in synchronization with an external clock signal or an internal clock signal having the same cycle as the external clock signal, thereby outputting data.
[0003]
FIG. 15 schematically shows a configuration of a data output unit of a conventional semiconductor integrated circuit. For example, data Dout read from a memory cell array (not shown) is supplied to an output pad 2 via an off-chip driver circuit (hereinafter referred to as an OCD circuit) 1 serving as an output buffer provided in the peripheral portion of the semiconductor integrated circuit. Is done. The OCD circuit 1 is composed of, for example, a tri-state buffer circuit or a logic gate, and is driven according to a data output activation signal output from the synchronization circuit 3.
[0004]
The synchronization circuit 3 has terminals XI and XO for connecting the input terminal of the internal clock signal CLK, the output terminal of the data output activation signal, and the replica circuit 4, for example. For example, the replica circuit 4 has the same configuration as the OCD circuit 1 and has a delay time equal to that of the OCD circuit 1. The synchronization circuit 3 advances the phase of the internal clock signal CLK by the delay time set in the replica circuit 4 and outputs it as a data output activation signal. Therefore, the OCD circuit 1 can output the data Dout to the output pad 2 in synchronization with the external clock signal.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the semiconductor integrated circuit using the synchronous circuit, the current drive capability may not match between the P-channel MOS transistor and the N-channel MOS transistor constituting the OCD circuit 1 due to variations in the manufacturing process. For this reason, there is a case where the driving capability for high level “H” data and low level “L” data becomes unbalanced.
[0006]
FIG. 16 shows a case where the current drive capability of, for example, the last-stage N-channel MOS transistor constituting the OCD circuit 1 is larger than the current drive capability of the P-channel MOS transistor. As described above, when the current drive capabilities of the N-channel MOS transistor and the P-channel MOS transistor are different, the time from when the data output activation signal is activated until the high-level output voltage VDout becomes a predetermined level, The time until the low level output voltage VDout reaches a predetermined level is different. That is, in this case, it takes time to output the high level data compared to the case of outputting the low level data. For this reason, the output voltage VDout of the OCD circuit 1 includes jitter depending on high level or low level data. The length of the jitter is about 100 ps at the maximum, but has a problem that its influence increases as the signal frequency increases.
[0007]
As described above, the data output activation signal is compensated for the delay time in the OCD circuit with respect to the external clock signal. However, conventionally, only a delay with respect to high-level data is compensated, and low-level data is regarded as a process center condition (standard condition), and compensation due to process variations has not been particularly performed. Therefore, a circuit that compensates jitter for high level data and low level data has been considered.
[0008]
FIG. 17 shows a circuit in which the start signal for outputting high level data by the OCD circuit and the start signal for outputting low level data are changed. That is, the OCD circuit 1 is connected to a synchronization circuit 5 for generating a start signal when outputting high level data and a synchronization circuit 6 for generating a start signal when outputting low level data. . The synchronization circuit 5 is provided with, for example, a replica circuit 5a of an OCD circuit for outputting low level data, and the synchronization circuit 6 is provided with, for example, a replica circuit 6a of an OCD circuit for outputting high level data. Yes. As described above, when high-level data and low-level data are output, the data output start signal corresponding to the delay time of the OCD circuit 1 is used to eliminate the VDout jitter of the high-level data and low-level data. it can.
[0009]
However, in the case of the circuit shown in FIG. 17, two synchronization circuits are required to generate a start signal for outputting high level data and a start signal for outputting low level data. For this reason, the occupied area of the synchronous circuit in the semiconductor integrated circuit becomes large, and there arises a problem that large power consumption is required.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a synchronous circuit that can suppress an increase in the occupied area in a semiconductor integrated circuit and can reduce power consumption. It is something to be offered.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  Synchronous circuit of the present inventionThe first aspect ofHigh level data is output in response to the first activation signal having the same period as the clock signalAndIn response to a second activation signal having the same period as the clock signalB-Output level dataOutA power circuit and the clock signal,outputA first delay time when the circuit outputs high level data;, BA first signal generation circuit for advancing the phase of the clock signal by a total amount of a second delay time when outputting level data;No.2 having a delay time equivalent to the delay time of 2, and a signal output from the first signal generation circuitThe second delay timeThe output signal is delayed by the delayed signal.Road outputs high level dataA second signal generation circuit for generating the first activation signal forNo.1 having a delay time equivalent to the delay time of 1, and a signal output from the first signal generation circuitThe first delay timeThe output signal is delayed by the delayed signal.Road outputs low level dataAnd a third signal generation circuit for generating the second activation signal for performing the above operation.
[0012]
  The second aspect of the synchronizing circuit of the present invention is:An input buffer to which a clock signal is supplied, an output signal from the input buffer, a first delay circuit to which a delay time is changed, and a first output to which an output signal from the first delay circuit is supplied A buffer and a second output buffer to which the output signal of the first delay circuit is supplied;An output circuit that outputs high-level data of the supplied data in response to the first activation signal, and outputs low-level data of the supplied data in response to the second activation signal;An output signal of the first output buffer is supplied, and the output circuit isLow level dataThe same configuration as the circuit that outputsThe first 1 Output start signalAn output signal of the first replica circuit and the second output buffer is supplied, and the output circuit isHigh level dataThe same configuration as the circuit that outputsAnd outputting the second activation signalThe second replica circuit and the output signal of the first delay circuit are supplied, and the third replica circuit having the same configuration as the first and second output buffers is the same as the first and second replica circuits. A second delay circuit configured by a fourth replica circuit configured, a fifth replica circuit supplied with an output signal of the second delay circuit and having the same configuration as the input buffer; The phase of the output signal of the fifth replica circuit and the output signal of the input buffer are compared, and the first delay circuit is changed according to the phase difference between the output signal of the fifth replica circuit and the output signal of the input buffer. A phase comparator to controlThe first delay circuit includes a sum of a first delay time when the output circuit outputs high level data and a second delay time when the output circuit outputs low level data, and the Outputs a signal advanced by a time corresponding to the delay time of the first and second output buffersIt is characterized by doing.
[0013]
  In the third aspect of the synchronization circuit of the present invention, the first data is supplied,In response to a first activation signal having the same period as the clock signalThe high level data of the first data is outputIn response to a second activation signal having the same period as the clock signalLow level data of the first dataA first output circuit for outputting;Second data is provided,In response to a third activation signal having the same period as the clock signalOutputting high-level data of the second data;In response to a fourth activation signal having the same period as the clock signalLow level data of the second data, A first synchronization circuit for generating the first and second activation signals in response to the clock signal, and the third and fourth in response to an inverted signal of the clock signal. A second synchronization circuit for generating a start signal ofThe first synchronization circuit is supplied with the clock signal, and the first delay time when the first output circuit outputs high level data and the second delay time when low level data is output. A first signal generation circuit that advances the phase of the clock signal by the total delay time; and a signal that has a delay time equivalent to the second delay time and that is output from the first signal generation circuit. A second signal generation circuit that delays the second delay time and generates the first activation signal for the first output circuit to output high-level data according to the delayed signal; The delay time is equal to the delay time of the first signal generation circuit, the signal output from the first signal generation circuit is delayed by the first delay time, and the delayed output signal causes the first output circuit to have low level data. To output the second A third signal generation circuit for generating a start signal, wherein the second synchronization circuit is supplied with the clock signal, and a third delay when the second output circuit outputs high-level data A fourth signal generation circuit that advances the phase of the clock signal by the sum of the time and the fourth delay time when outputting the low level data, and a delay time equivalent to the fourth delay time. The third output signal for delaying the signal output from the fourth signal generating circuit by the fourth delay time and for the second output circuit to output high level data by the delayed signal. And a delay time equivalent to the third delay time, and a signal output from the fourth signal generation circuit is delayed by the third delay time. The second output according to the measured signal Road is characterized by comprising a sixth signal generating circuit for generating said fourth activation signals for outputting a low-level data.
[0014]
  The fourth aspect of the synchronizing circuit of the present invention is1 and 2 are supplied, a parallel / serial conversion circuit for sequentially outputting the first and second data, and an output signal of the parallel / serial conversion circuit are supplied, and high-level dataOrOutput low level dataRuA shift register, an output circuit to which the output signal of the shift register is supplied, and the output signal of the parallel / serial conversion circuit connected to the shift register and having the same cycle as the clock signal and outputting high level data A control circuit that generates a control signal in response to a first start signal for output and a second start signal for outputting low level data having the same period as the clock signal, and supplies the control signal to the shift register; An activation signal generating circuit for generating the first and second activation signals in response to the clock signal;The activation signal generation circuit is configured to add a first delay time when the clock signal is supplied and the shift register outputs high-level data and a second delay time when low-level data is output. A first signal generation circuit for advancing the phase of the clock signal by an amount equivalent to the second delay time, and a signal output from the first signal generation circuit as the second signal. A second signal generation circuit for generating a first start signal for delaying the delay time and outputting the high-level data from the shift register by the delayed signal; and a delay equivalent to the first delay time The first signal generation circuit delays a signal output from the first signal generation circuit for the first delay time, and the shift register outputs the low-level data according to the delayed signal. Characterized by comprising a third signal generation circuit for generating a start signal.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 shows the principle of the present invention. At the rising edge of an external clock signal (or an internal clock signal synchronized with the external clock signal) CLK, the output voltage VDout of the OCD circuit has a predetermined level of high or low. The case where it crosses is shown. Further, it shows a case where the current drive capability of the P-channel MOS transistor is lowered or the current drive capability of the N-channel MOS transistor is increased due to variations in the manufacturing process.
[0018]
Under the above conditions, the present invention generates two types of data output activation signals that compensate for the delay time when high level data is output by the OCD circuit using one synchronization circuit and when low level data is output. . That is, the present invention generates a signal SF whose phase is advanced by a time corresponding to the sum tH + tL of the time tH required to output high level data from the OCD circuit and the time tL required to output low level data. . Further, a high level data output activation signal SSH for outputting high level data and a low level data output activation signal SSL for outputting low level data are generated from the signal SF whose phase has been advanced. In other words, the activation signal SSH is generated by delaying the signal SF whose phase has been advanced by a time tL required for outputting low level data. The activation signal SSL is generated by delaying the signal SF whose phase has been advanced by a time tH required for outputting high level data. Therefore, even when high level data is output and when low level data is output, each voltage VDout output from the OCD circuit can be synchronized with the external clock signal CLK.
[0019]
(First embodiment)
FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention, and shows a case where the present invention is applied to a delay locked loop (hereinafter referred to as DLL). This DLL is disclosed in, for example, “A 256 Mb SDRAM Using Register-Controlled Digital DLL” (Digest of Technical Papers of ISSCC '97). In such a DLL, a circuit having the same configuration as the output buffer is used as a replica circuit of the OCD circuit.
[0020]
In the first embodiment, for example, an external clock signal CLK (or an internal clock signal having the same period as the external clock signal) is supplied to the input buffer (IB) 11. The input buffer 11 delays the clock signal CLK for a predetermined time. The output signal Ca of the input buffer 11 is supplied to the variable delay line 12 and is also supplied to one input terminal of the phase comparator 13. The variable delay line 12 is constituted by, for example, a logic gate chain in which a plurality of logic gates are cascade-connected, and the delay amount of the variable delay line 12 is controlled by the output signal of the phase comparator 13. The output signal Cb of the variable delay line 12 is a sum tH + tL of a time tH required to output a high level voltage from the OCD circuit 18 and a time tL required to output a low level voltage, and an output buffer 14, which will be described later. The clock signal has a phase advanced by a time corresponding to 16 delay times.
[0021]
The output signal Cb of the variable delay line 12 is supplied to the replica circuit 15 via the output buffer (OB) 14. The replica circuit 15 has the same configuration as that of the OCD circuit 18 through which low level data passes. The output signal Cb of the variable delay line 12 is supplied to a replica circuit 17 via an output buffer (OB) 16. The replica circuit 17 has the same configuration as the circuit through which the high level data of the OCD circuit 18 passes. The high level data output activation signal SSH output from the replica circuit 15 and the low level data output activation signal SSL output from the replica circuit 17 are supplied to the OCD circuit 18, respectively. The OCD circuit 18 outputs, for example, data read from the memory cell array 19 to the output pad 20 in response to the activation signals SSH and SSL. The configuration of the OCD circuit 18 is, for example, a circuit similar to the OCD circuit 1 shown in FIG.
[0022]
Further, the output signal Cb of the variable delay line 12 is supplied to the replica circuit 21, for example. The replica circuit 21 has the same configuration as that of the output buffers 14 and 16, for example. However, the replica circuit 21 is not limited to the replica circuit of the output buffer but may be the output buffer itself. The output signal of the replica circuit 21 is supplied to the replica circuit 22. The replica circuit 22 has the same configuration as that of the replica circuit 17, for example, the same configuration as that of the OCD circuit 18 through which high level data passes. The output signal of the replica circuit 22 is supplied to the replica circuit 23. The replica circuit 23 has the same configuration as that of the replica circuit 15. For example, the replica circuit 23 has the same configuration as that of the OCD circuit 18 through which low level data passes. The arrangement of the replica circuits 22 and 23 is not limited to this, and the order of the replica circuits 22 and 23 can be reversed. These orders may be set according to the state. Further, it is not necessary to use two of the replica circuits 22 and 23, and one replica circuit having a total delay time of the replica circuits 22 and 23 may be provided.
[0023]
  The output signal Cc of the replica circuit 23 is supplied to the replica circuit 24. The replica circuit 24 is a circuit having the same configuration as the input buffer 11, for example. The output signal of the replica circuit 24 is supplied to the other input terminal of the phase comparator 13. This phase comparator13 compares the phase of the clock signal Cc delayed through the replica circuits 21, 22, 23, and 24 with the clock signal Ca supplied from the input buffer 11 every cycle, and according to the phase difference between them. The delay amount of the variable delay line 12 is controlled.
[0024]
Note that output buffers 14 and 16 are provided in front of the replica circuits 15 and 17, respectively. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 2, the output signal of the variable delay line 12 is received by one output buffer 25, and the output signal of this output buffer 25 is supplied to the replica circuits 15 and 17, respectively. Good. Alternatively, the output signal of the output buffer 25 may be supplied to the replica circuits 15, 17 and 22, respectively. In this case, the replica circuit 21 can be omitted.
[0025]
  FIG. 3 shows the operation of FIG. 2, and each part of FIG. 2 operates according to this timing. That is, the clock signal CLK supplied to the input buffer 11 is delayed for a predetermined time. The output signal Ca from the input buffer 11 is supplied to the variable delay line 12 controlled by the output signal from the phase comparator 13. The variable delay line 12 is a clock signal whose phase has advanced by a time corresponding to the sum of delay times tH + tL of the replica circuits 22 and 23 and the delay time of the output buffers 14 and 16 based on the signal Ca and the output signal of the phase comparator 13. CbGenerate. In FIG. 3, the output buffer delay time is omitted. The clock signal Cb is supplied to the replica circuits 15 and 17 via the output buffers 14 and 16, respectively. In the replica circuit 15, the clock signal Cb is delayed by the delay time tL of the circuit through which the low level data of the OCD circuit 18 passes and is output as the high level data output activation signal SSH. In the replica circuit 17, the clock signal Cb is delayed by a delay time tH of a circuit through which the high level data of the OCD circuit 18 passes, and is output as a low level data output activation signal SSL. The high level data output activation signal SSH output from the replica circuit 15 and the low level data output activation signal SSL output from the replica circuit 17 are supplied to the OCD circuit 18. For this reason, the OCD circuit 18 can match the timing of outputting the high level data read from the memory cell array 19 with the timing of outputting the low level data. Therefore, the output signal VDout output from the OCD circuit 18 can be synchronized with the clock signal CLK.
[0026]
According to the first embodiment, the total time of the delay time of the circuit through which the high level data of the OCD circuit 18 passes the clock signal CLK using the variable delay line 12 and the delay time of the circuit through which the low level data passes. The high-level data output activation signal SSH of the OCD circuit 18 is generated by delaying the clock signal whose phase has been advanced by the delay time of the circuit through which the low-level data of the OCD circuit 18 passes. The low level data output activation signal SSL of the OCD circuit 18 is generated with a delay by the delay time of the circuit through which the level data passes. That is, according to the first embodiment, it is possible to generate the high level data output activation signal SSH and the low level data output activation signal SSL by using one variable delay line 12. For this reason, the number of delay lines can be halved. In the synchronous circuit, the area occupied by the delay line and the power consumption are larger than those of other circuits. Therefore, by halving the number of delay lines in this way, there is an advantage that the occupied area and power consumption can be reduced.
[0027]
Moreover, the delay line is generally a logic chain in which a plurality of logic circuits are cascade-connected. For this reason, noise is generated when the delay line operates. However, according to the first embodiment, since the number of delay lines is half that of the prior art, there is an advantage that the amount of noise can be halved.
[0028]
Further, the output timings of the high level data and the low level data can be matched. Therefore, jitter depending on the data level can be reduced, and data can be output at high speed. In addition, a decrease in synchronization speed can be prevented, and complicated control can be avoided.
[0029]
(Second embodiment)
4 and 5 show a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows a case where the present invention is applied to a well-known mirror type DLL. This mirror type DLL is disclosed in, for example, “A 1-ps Jitter 2 Clock Cycle Lock Time CMOS Digital Clock Generator Based on an Interleaved Synchronous Mirror Delay Scheme” ('97 Symposium on VLSI Circuits Digest of Technical Papers). FIG. 5 shows waveforms at various parts in FIG.
[0030]
4 and 5, the external clock signal or the internal clock signal CLK having the same period as the external clock signal is supplied to the input buffer 41. The signal Ca delayed from the input buffer by a predetermined time is supplied to the replica circuits 42, 43, 44, 45 constituting the delay monitor DM. The replica circuit 42 is a circuit having the same delay time as the input buffer 41, and the replica circuit 43 is a circuit having the same delay time as an output buffer 47 described later. Further, the replica circuit 44 has the same configuration as a circuit through which high level data of the OCD circuit 50 described later passes, and has the same delay time (tH) as the circuit through which high level data of the OCD circuit 50 passes. ing. Further, the replica circuit 45 has the same configuration as a circuit through which low level data of the OCD circuit 50 described later passes, and has the same delay time (tL) as the circuit through which the low level data of the OCD circuit 50 passes. ing.
[0031]
The signal Cc output from the replica circuit 45 is supplied to the variable delay line 46. The variable delay line 46 includes first and second delay lines 46a and 46b and a control unit 46c, and the output signal of the replica circuit 45 is supplied to the input terminal of the first delay line 46a. . The first and second delay lines 46a and 46b are constituted by a plurality of unit delay elements (not shown), for example, and the control unit 46c responds to the output signal Ca of the input buffer 41 according to the first and second delay lines 46a, 46b is controlled. The signal Cc supplied to the first delay line 46a is delayed and output by the second delay line 46b by the same time as the time delayed by the first delay line 46a. That is, the signal Cc supplied to the first delay line 46a is propagated through the first delay line 46a until the next pulse of the clock signal CLK is supplied to the control unit 46c. It is propagated through the second delay line 46b for the same time as it has propagated through the line 46a. Accordingly, from the second variable delay line 46b, in synchronization with the clock signal CLK, a delay time (tH) when the OCD circuit 50 outputs high level data and a delay time (when the low level data is output) The clock signal Cb advanced by the delay time (tH + tL + tOB) (tOB is the delay time of the output buffer 47) is output. 5 shows the delay time tO. B. Is omitted.
[0032]
The output signal Cb of the second variable delay line 46 b is supplied to the output buffer 47. The output signal of the output buffer 47 is supplied to a replica circuit 48 and a replica circuit 49. Similar to the replica circuit 45, the replica circuit 48 has the same configuration as a circuit through which low level data of an OCD circuit 50 described later passes, and has the same delay time as a circuit through which low level data of the OCD circuit 50 passes. (TL + tOB). For this reason, the replica circuit 48 outputs a high level data output activation signal SSH obtained by delaying the output signal of the second variable delay line 46a by time (tL).
[0033]
The replica circuit 49 has the same configuration as a circuit through which high level data of the OCD circuit 50 described later passes, and has the same delay time (tH + tOB) as the circuit through which the high level data of the OCD circuit 50 passes. have. Therefore, the replica circuit 48 outputs a low level data output activation signal SSL obtained by delaying the output signal of the second variable delay line 46a by time (tH).
[0034]
The high level data output activation signal SSH output from the replica circuit 48 and the low level data output activation signal SSL output from the replica circuit 49 are supplied to the OCD circuit 50, respectively. The OCD circuit 50 outputs, for example, data read from the memory cell array 51 to the output pad 52 in response to the activation signals SSH and SSL. Therefore, the OCD circuit 50 outputs the high level data VDout according to the high level data output activation signal SSH output from the replica circuit 48, and the low level data output activation signal SSL output from the replica circuit 48. Outputs level data VDout.
[0035]
Although the output signals of one output buffer 47 are supplied to the replica circuits 48 and 49, the present invention is not limited to this. For example, two identical delays are provided at the output terminal of the second delay line 46b. An output buffer having time may be connected in parallel, and the output signal of the second delay line 46b may be supplied to the replica circuits 48 and 49 via these output buffers.
[0036]
According to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition, by using the mirror type DLL, jitter can be further reduced as compared with the DLL shown in the first embodiment.
[0037]
In the first and second embodiments, the case where the present invention is applied to the control of the OCD circuit has been described. However, the present invention is not limited to the control of the OCD circuit, and is synchronized with the clock signal. Therefore, the present invention can be applied to a circuit that outputs high level / low level data.
[0038]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the first and second embodiments, the case where the present invention is applied to an SDR (Single Data Rate) circuit has been described. On the other hand, the third embodiment shows a case where the present invention is applied to a DDR (Double Data Rate) system circuit.
[0039]
That is, in the DDR system, for example, a circuit inside the chip operates in synchronization with an external clock signal of 100 MHz, for example, and outputs data at a double data rate (for example, 200 MHz) corresponding to the operation of this circuit. For this reason, for example, a parallel / serial conversion circuit for converting data from 2 bits to 1 bit between the memory cell array and the pad is required.
[0040]
FIG. 6 shows a system having two OCD circuits. In FIG. 6, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described.
[0041]
Data Dout1 and Dout2 output from the memory cell array 19 are supplied to input terminals of the first and second OCD circuits 61 and 62, respectively. The first and second synchronization circuits 63 and 64 are connected to the first and second OCD circuits 61 and 62, and the high-level data output start signal SSH is supplied from the first and second synchronization circuits 63 and 64. The low level data output activation signal SSL is supplied. The output terminals of the first and second OCD circuits 61 and 62 are supplied to the pad 20, respectively. By these first and second OCD circuits 61 and 62, 2-bit data is converted into 1-bit data and output to the pad 20. That is, the first and second OCD circuits 61 and 62 constitute a parallel / serial conversion circuit.
[0042]
FIG. 7 shows an example of the first and second OCD circuits 61 and 62. Since the first and second OCD circuits 61 and 62 have the same configuration, only the configuration of the first OCD circuit 61 will be described. In the second OCD circuit 62, the same parts as those of the first OCD circuit 61 are denoted by reference numerals. The same subscript is given to 62 and the description is omitted.
[0043]
In the first OCD circuit 61, the data Dout1 supplied from the memory cell array 19 is supplied to, for example, the input terminal of the tri-state buffer circuit 61d via the inverter circuits 61a, 61b, 61c. The output terminal of the tri-state buffer circuit 61d is connected to the pad 20. The output signal of the inverter circuit 61c is supplied to one input terminal of the AND circuit 61f via the inverter circuit 61e and directly supplied to one input terminal of the AND circuit 61g. The high-level data output activation signal SSH and the low-level data output activation signal SSL are supplied to the other input terminals of the AND circuits 61g and 61f, respectively. The output signals of these AND circuits 61f and 61g are supplied to the OR circuit 61h. The output signal C1 of the OR circuit 61h is supplied to the tri-state buffer circuit 61d as a control signal.
[0044]
FIG. 8A shows an example of the tri-state buffer circuit 61d. An output signal (indicated by Dout1) of the inverter circuit 61c is supplied to one input terminal of a NAND circuit 81 and a NOR circuit 82. The output signal C1 of the OR circuit 61h is supplied to the other input terminal of the NOR circuit 82 and also supplied to the other input terminal of the NAND circuit 81 through the inverter circuit 83. A P-channel MOS transistor 84 and an N-channel MOS transistor 85 are connected in series between the power supply VDD and the ground. The output signal of the NAND circuit 81 is supplied to the gate of the transistor 84, and the output signal of the NOR circuit 82 is supplied to the gate of the transistor 85. An output signal of the tri-state buffer circuit 61d is output from the connection node N1 of the transistors 84 and 85. The configuration of the tri-state buffer circuit is not limited to FIG. 8A, and may be configured by a clocked inverter circuit.
[0045]
FIG. 8B shows the relationship among the data Dout1, the control signal C1, and the level of the connection node in the tri-state buffer circuit 61.
[0046]
The first and second synchronization circuits 63 and 64 shown in FIG. 6 have the same configuration as the circuit shown in FIG. However, the replica circuits (OCD circuit “L”) 15 and 23 for generating the high-level data output activation signal SSL of the first and second synchronization circuits 63 and 64 include the first and second OCD circuits 61, In 62, when the data Dout1 (Dout2) is at the high level and the signal C1 (C2) is at the high level, the circuit has the same delay time as the circuit of the path that sets the pad 20 to the low level. The replica circuits (OCD circuits “H”) 17 and 22 for generating the low-level data output activation signal SSH are padded when the data Dout1 (Dout2) is at the low level and the signal C1 (C2) is at the high level. This is a circuit having the same delay time as a circuit of a path in which 20 is set to a high level.
[0047]
The first synchronizing circuit 63 is supplied with the external clock signal CLK or the difference between the external clock signal CLK and the external clock signal / CLK, and the second synchronizing circuit 64 is supplied with the inverted signal / CLK or the external clock signal CLK. A difference between the inverted signal / CLK of the external clock signal and the external clock signal CLK is supplied. Therefore, the first and second synchronization circuits 63 and 64 operate at a timing shifted by a half cycle of the external clock signal CLK.
[0048]
FIG. 9 shows the operation of the circuits shown in FIGS. The first OCD circuit 61 generates the control signal C1 shown in FIG. 9 based on the data Dout1, the high level data output activation signal SSH, and the low level data output activation signal SSL. This control signal C1 is supplied to the tri-state buffer circuit 61d. The second OCD circuit 62 generates the control signal C2 based on Dout2, the high level data output activation signal SSH, and the low level data output activation signal SSL. This control signal C2 is supplied to the tri-state buffer circuit 61d. The tri-state buffer circuits 61d and 62d of the first and second OCD circuits 61 and 62 sequentially output the data Dout1 and Dout2 read from the memory cell array 19 according to the control signals C1 and C2. Therefore, data Dout1 and Dout2 can be output to pad 20 in one cycle of external clock signal CLK.
[0049]
According to the third embodiment, the first and second OCD circuits 61 and 62 that receive the output data Dout1 and Dout2 of the memory cell array 19 are provided. State buffer circuits 61d and 62d are provided, and these tri-state buffer circuits 61d and 62d are high-level data output activation signals SSH and low-level data supplied from the first and second synchronization circuits 63 and 64, respectively. It is controlled by control signals C1 and C2 generated according to the output activation signal SSL. Therefore, in the DDR, the data output from the first and second OCD circuits 61 and 62 can be output in synchronization with the external clock signal CLK, and the rising and falling edges of the data can be matched. . In addition, since only one synchronization circuit needs to be provided for each OCD circuit, it is possible to prevent an increase in the area occupied by the synchronization circuit in the DDR and to reduce current consumption.
[0050]
(Fourth embodiment)
FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention. In the third embodiment, the tri-state buffer circuits 61d and 62d of the first and second OCD circuits 61 and 62 perform parallel / serial conversion of data and drive the pad 20.
[0051]
On the other hand, the fourth embodiment shown in FIG. 10 performs parallel / serial conversion of data Dout1 and Dout2 by the first and second buffer circuits 101 and 102 constituting the parallel / serial conversion circuit 100. Output signals from the first and second buffer circuits 101 and 102 are supplied to the OCD circuit 103, and the pad 20 is driven by the OCD circuit 103.
[0052]
The first and second buffer circuits 101 and 102 have substantially the same configuration as the first and second OCD circuits 61 and 62 in the third embodiment. That is, in FIG. 10, the inverter circuits 61c and 62c shown in FIG. 7 are omitted. The output signal of the inverter circuit 61b is supplied to one input terminal of the AND circuit 61g via the inverter circuit 61e and directly supplied to one input terminal of the inverter circuit 61f. The output signal of the inverter circuit 62b is supplied to one input terminal of the AND circuit 62g via the inverter circuit 62e and directly supplied to one input terminal of the inverter circuit 62f. In addition, the same parts as those of the first and second OCD circuits 61 and 62 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0053]
The OCD circuit 103 includes inverter circuits 103a and 103b and a tri-state buffer circuit 103c connected in series. The tri-state buffer circuit 103c is the same as the circuit shown in FIG. A control signal C3 is supplied to the tri-state buffer circuit 103c. This control signal C3 is a signal for canceling the high impedance state of the tri-state buffer circuit 103c when outputting parallel / serial converted data. This control signal C3 is synchronized with the external clock signal CLK.
[0054]
The replica circuit of the OCD circuit 103 is configured by a circuit having the same delay time as the path from the output terminals of the tri-state buffer circuits 61d and 62d to the pad 20, for example. That is, the replica circuits (OCD circuits “L”) 15 and 23 for generating the high-level data output activation signal SSH are padded when the data Dout1 (Dout2) is high and the signal C1 (C2) is high. This is a circuit having the same delay time as a circuit of a path in which 20 is set to a high level. The replica circuits (OCD circuits “H”) 17 and 22 for generating the low level data output activation signal SSL are padded when the data Dout1 (Dout2) is at the low level and the signal C1 (C2) is at the high level. This is a circuit having the same delay time as a circuit of a path in which 20 is at a low level.
[0055]
FIG. 11 shows the operation of the circuit shown in FIG. The first buffer circuit 101 generates a control signal C1 as shown in FIG. 10 based on the data Dout1, the high level data output activation signal SSH, and the low level data output activation signal SSL. This control signal C1 is supplied to the tri-state buffer circuit 61d. The second buffer circuit 102 generates a control signal C2 as shown in FIG. 10 based on the data Dout2, the high level data output activation signal SSH, and the low level data output activation signal SSL. This control signal C2 is supplied to the tri-state buffer circuit 62d. The tri-state buffer circuits 61d and 62d of the first and second buffer circuits 101 and 102 sequentially output data Dout1 and Dout2 read from the memory cell array 19 in response to the control signals C1 and C2.
[0056]
In the OCD circuit 103, the tri-state buffer circuit 103c is released from the high impedance state in response to the control signal C3 synchronized with the external clock signal CLK. In this state, the tri-state buffer circuit 103c drives the pad 20 according to the data Dout1 and Dout2 supplied via the inverter circuits 103a and 103b. Therefore, data Dout1 and Dout2 can be output to pad 20 in one cycle of external clock signal CLK.
[0057]
According to the fourth embodiment, in DDR, the data output from the parallel / serial conversion circuit 100 can be output in synchronization with the external clock signal CLK, and the rising and falling edges of the data are matched. I'm going.
[0058]
In addition, the output signals of the first and second buffer circuits 101 and 102 are supplied to the OCD circuit 103, and the pad 20 is driven by the OCD circuit 103. For this reason, it is only necessary to increase the driving capability by increasing only the size of the transistors constituting the tri-state buffer circuit 103c that drives the pad 20. That is, the transistors constituting the tri-state buffer circuits 61d and 62d that do not need to drive the pad 20 may be smaller in size than the transistors of the tri-state buffer circuit 103c. Therefore, the circuit configuration of the fourth embodiment can be simplified as compared with the third embodiment.
[0059]
(Fifth embodiment)
FIG. 12 shows a fifth embodiment of the present invention. For example, in a synchronous DRAM, for example, a shift register may be used for a path after parallel / serial conversion in order to count the number of clocks from when a command decoder receives a read command until it actually outputs data. In the fifth embodiment, as in this case, a shift register is provided between the parallel / serial conversion circuit and the pad.
[0060]
In FIG. 12, the first and second buffer circuits 111 and 112 constituting the parallel / serial conversion circuit 110 are configured by, for example, tri-state buffer circuits 111a and 112a, respectively. The tri-state buffer circuit 111a is supplied with data Dout1 output from the memory cell array 19, and the tri-state buffer circuit 112a is supplied with data Dout2 output from the memory cell array 19. The tri-state buffer circuit 111a is controlled by a control signal C1, and the tri-state buffer circuit 112a is controlled by a control signal C2. These control signals C1 and C2 are signals synchronized with the external clock signal CLK, and are alternately supplied to the tri-state buffer circuits 111a and 112a.
[0061]
Between the output ends of the tri-state buffer circuits 111a and 112a and the pad 20, a shift register 114 and 115 and a tri-state buffer circuit 116 as an OCD circuit are connected in series. The tri-state buffer circuit 116 is supplied with a control signal C3 for releasing the high impedance state when outputting data. This control signal C3 is the same as in the fourth embodiment.
[0062]
Control circuits 117 and 118 are connected to the shift registers 114 and 115, respectively. Since these control circuits 117 and 118 have the same configuration, only the control circuit 117 will be described.
[0063]
In the control circuit 117, a high level data output activation signal SSH and a low level data output activation signal SSL are supplied to one input terminals of the AND circuits 117a and 117b, respectively. The circuit for generating these high level data output activation signal SSH and low level data output activation signal SSL is the same as the circuit shown in FIG. 2 or FIG. However, as will be described later, the configuration of the replica circuit is different.
[0064]
An input signal of the shift register 114 is supplied to the other input terminal of the AND circuit 117a, and an input signal of the shift register 114 is supplied to the other input terminal of the AND circuit 117b via the inverter circuit 117c. The output signals of the AND circuits 117a and 117b are supplied to the input terminal of the OR circuit 117d. A control signal C4 output from the output terminal of the OR circuit 117d is supplied to the shift register 114.
[0065]
The control signal C5 output from the control circuit 118 is supplied to the shift register 115. These control signals C4 and C5 are signals having a cycle twice that of the external clock signal CLK.
[0066]
FIG. 13 shows an example of the shift register 114. The shift register 115 has the same configuration as the circuit shown in FIG. The shift register 114 includes a clocked inverter circuit 114a, an inverter circuit 114b constituting a latch circuit, and a clocked inverter circuit 114c. The clocked inverter circuit 114a is supplied with the control signal C4, and the clocked inverter circuit 114c is supplied with an inverted control signal / C4.
[0067]
Further, in the circuit shown in FIG. 12, the shift register 115 and later become a critical path. For this reason, the replica circuit is configured by a circuit having the same delay time as the path from the shift register 115 to the pad 20. That is, the replica circuits (OCD circuit “L”) 15 and 23 for generating the high-level data output activation signal SSH shown in FIG. 2 have the low-level data output activation signal when the output data DD2 of the shift register 114 is at the low level. When SSL is at a high level, this circuit has the same delay time as a circuit of a path in which the pad 20 is at a low level. Further, in the replica circuits (OCD circuits “H”) 17 and 22 for generating the low level data output activation signal SSL, the output data DD2 of the shift register 114 is high level and the high level data output activation signal SSH is high level. At this time, it is a circuit having the same delay time as the circuit of the path for setting the pad 20 to the high level.
[0068]
FIG. 14 shows the operation of the circuit shown in FIG. As shown in FIG. 12, the tri-state buffer circuits 111d and 112d of the first and second buffer circuits 111 and 112 receive data Dout1 and Dout2 read from the memory cell array 19 in response to the control signals C1 and C2, respectively. Are output sequentially.
[0069]
The control circuit 117 outputs the external clock signal CLK 2 in accordance with the data DD1, the high level data output activation signal SSH, and the low level data output activation signal SSL output from the first and second buffer circuits 111 and 112. A control signal C4 having a double cycle is output. The shift register 114 takes in the data DD1 output from the first and second buffer circuits 111 and 112 according to the control signal C4, and sequentially outputs it as data DD2.
[0070]
  The control circuit 118 generates a control signal C5 having a cycle twice that of the external clock signal CLK in accordance with the data DD2 output from the shift register 114, the high level data output activation signal SSH, and the low level data output activation signal SSL. Output. The shift register 115 takes in the data DD2 output from the shift register 114 in response to the control signal C5, and sequentially outputs it as data DD3. Shift register 115The data DD3 output from is supplied to the tri-state buffer circuit 116. The tri-state buffer circuit 116 outputs data DD3 to the pad 20 in response to the control signal C3.
[0071]
According to the fifth embodiment, the control signals C4 and C5 for controlling the shift registers 114 and 115 are generated based on the high level data output activation signal SSH and the low level data output activation signal SSL. For this reason, in the DDR method, the rise and fall of data can be matched in a circuit having shift registers 114 and 115 in the path of output data.
[0072]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a synchronization circuit that can suppress an increase in the occupied area of a semiconductor integrated circuit and can reduce power consumption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention.
FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention, and is a configuration diagram showing a case where the present invention is applied to a delay locked loop.
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 2;
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention, and is a configuration diagram showing a case where the present invention is applied to a mirror type delay locked loop.
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 4;
FIG. 6 is a configuration diagram showing a system having two systems of OCD circuits according to a third embodiment of the present invention.
7 is a circuit diagram specifically showing a part of FIG. 6; FIG.
8A is a circuit diagram showing an example of the tri-state buffer circuit shown in FIG. 7, and FIG. 8B is a diagram showing the operation of FIG. 8A.
9 is a timing chart showing the operation of FIG.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
11 is a timing chart showing the operation of FIG.
FIG. 12 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
13 is a circuit diagram illustrating an example of the shift register illustrated in FIG. 12;
14 is a timing chart showing the operation of FIG.
FIG. 15 is a configuration diagram showing a conventional synchronization circuit.
16 is a timing chart showing the operation of FIG.
FIG. 17 is a configuration diagram showing another example of a conventional synchronization circuit.
[Explanation of symbols]
11 ... Input buffer,
12 ... Variable delay line,
13 ... Phase comparator,
15, 16, 22, 23 ... replica circuit,
18: Off-chip drive circuit,
41 ... Input buffer,
42, 43, 44, 45, 48, 49 ... replica circuit,
46: Variable delay line,
46a, 46b, first and second delay lines,
46c ... control unit,
50. Off-chip drive circuit,
SSH: High level data activation signal,
SSL: Low level data activation signal,
DM ... delay monitor,
61, 62 ... off-chip drive circuit,
63, 64 ... first and second synchronization circuits,
61d, 62d, 103c ... Tri-state buffer circuit,
100, 110 ... Parallel / serial conversion circuit,
101, 102, 111, 112 ... first and second buffer circuits,
111a, 112a, 116 ... tri-state buffer circuit,
103 ... OCD circuit,
114, 115 ... shift register,
117, 118: control circuits.

Claims (7)

クロック信号と同じ周期を有する第1の起動信号に応じてハイレベルデータを出力し、前記クロック信号と同じ周期を有する第2の起動信号に応じてローレベルデータを出力する出力回路と、
前記クロック信号が供給され、前記出力回路がハイレベルデータを出力するときの第1の遅延時間と、ローレベルデータを出力するときの第2の遅延時間の合計分だけ、前記クロック信号の位相を進める第1の信号生成回路と、
記第2の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第2の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記出力回路がハイレベルデータを出力するための前記第1の起動信号を生成する第2の信号生成回路と、
記第1の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第1の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記出力回路がローレベルデータを出力するための前記第2の起動信号を生成する第3の信号生成回路と
を具備することを特徴とする同期回路。
Outputs a high level data in response to a first activation signal having the same period as the clock signal, a second output circuit that Outputs The filtrate over level data in response to the activation signal having the same period as the clock signal,
The clock signal is supplied, a first delay time when said output circuit outputs a high-level data, by the sum of the second delay time when outputting the B over level data, advances the phase of the clock signal A first signal generation circuit;
Before SL has a second delay time equal to the delay time, the signals output from the first signal generation circuit to delay the second delay time, the output circuits is high by the delayed signal A second signal generation circuit for generating the first activation signal for outputting level data ;
Before SL has a first delay time equivalent to the delay time, the signals output from the first signal generation circuit to delay the first delay time, the output circuitry is low by the delayed signal And a third signal generation circuit for generating the second activation signal for outputting level data .
前記第1の信号生成回路は、
前記クロック信号が供給される入力バッファと、
前記入力バッファの出力信号を遅延する遅延線と、
前記第2、第3の信号生成回路、及び前記入力バッファの合計の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記遅延線の出力信号を遅延するレプリカ回路と、
前記入力バッファの出力信号と前記レプリカ回路の出力信号が供給され、前記入力バッファの出力信号と前記レプリカ回路の出力信号との位相差を検出し、この検出した位相差に応じて前記遅延線を制御する位相比較器と
を具備することを特徴とする請求項1記載の同期回路。
The first signal generation circuit includes:
An input buffer to which the clock signal is supplied;
A delay line for delaying the output signal of the input buffer;
A replica circuit having a delay time equivalent to a total delay time of the second and third signal generation circuits and the input buffer, and delaying an output signal of the delay line;
The output signal of the input buffer and the output signal of the replica circuit are supplied, the phase difference between the output signal of the input buffer and the output signal of the replica circuit is detected, and the delay line is set according to the detected phase difference. The synchronizing circuit according to claim 1, further comprising: a phase comparator to be controlled.
前記第1の信号生成回路は、
クロック信号が供給される入力バッファと、
前記入力バッファの出力信号が供給され、前記入力バッファと出力バッファの遅延量をモニタするディレイモニタと、
前記ディレイモニタの出力信号が供給され、前記ディレイモニタの出力信号を前記入力バッファから出力されるクロック信号の1周期分遅延する第1の遅延線と、
前記第1の遅延線により遅延された信号を第1の遅延線による遅延時間と同等の時間だけ遅延する第2の遅延線と
を具備することを特徴とする請求項2記載の同期回路。
The first signal generation circuit includes:
An input buffer to which a clock signal is supplied;
A delay monitor that is supplied with an output signal of the input buffer and monitors a delay amount of the input buffer and the output buffer;
A first delay line which is supplied with an output signal of the delay monitor and delays the output signal of the delay monitor by one cycle of a clock signal output from the input buffer;
3. The synchronization circuit according to claim 2, further comprising: a second delay line that delays the signal delayed by the first delay line by a time equivalent to a delay time by the first delay line.
クロック信号が供給される入力バッファと、
前記入力バッファの出力信号が供給され、遅延時間が変化される第1の遅延回路と、
前記第1の遅延回路の出力信号が供給される第1の出力バッファと、
前記第1の遅延回路の出力信号が供給される第2の出力バッファと、
第1の起動信号に応じて、供給されたデータのハイレベルデータを出力し、第2の起動信号に応じて、供給されたデータのローレベルデータを出力する出力回路と、
前記第1の出力バッファの出力信号が供給され、前記出力回路がローレベルデータを出力する回路と同一の構成とされ、前記第 1 の起動信号を出力する第1のレプリカ回路と、
前記第2の出力バッファの出力信号が供給され、前記出力回路がハイレベルデータを出力する回路と同一の構成とされ、前記第2の起動信号を出力する第2のレプリカ回路と、
前記第1の遅延回路の出力信号が供給され、前記第1、第2の出力バッファと同一構成の第3のレプリカ回路と前記第1、第2のレプリカ回路と同一構成の第4のレプリカ回路により構成されている第2の遅延回路と、
前記第2の遅延回路の出力信号が供給され、前記入力バッファと同一構成とされている第5のレプリカ回路と、
前記第5のレプリカ回路の出力信号と前記入力バッファの出力信号の位相を比較し、前記第5のレプリカ回路の出力信号と前記入力バッファの出力信号の位相差に応じて前記第1の遅延回路を制御する位相比較器と
を具備し、
前記第1の遅延回路は、前記出力回路がハイレベルデータを出力するときの第1の遅延時間と前記出力回路がローレベルデータを出力するときの第2の遅延時間との和及び前記第1、第2の出力バッファの遅延時間に相当する時間だけ進んだ信号を出力することを特徴とする同期回路。
An input buffer to which a clock signal is supplied;
A first delay circuit to which an output signal of the input buffer is supplied and a delay time is changed;
A first output buffer to which an output signal of the first delay circuit is supplied;
A second output buffer to which an output signal of the first delay circuit is supplied;
An output circuit that outputs high-level data of the supplied data in response to the first activation signal, and outputs low-level data of the supplied data in response to the second activation signal;
A first replica circuit that is supplied with an output signal of the first output buffer, the output circuit has the same configuration as a circuit that outputs low level data, and that outputs the first activation signal ;
A second replica circuit that is supplied with an output signal of the second output buffer, and in which the output circuit has the same configuration as a circuit that outputs high-level data, and that outputs the second activation signal ;
A third replica circuit having the same configuration as the first and second output buffers and a fourth replica circuit having the same configuration as the first and second replica circuits are supplied with the output signal of the first delay circuit. A second delay circuit configured by:
A fifth replica circuit supplied with an output signal of the second delay circuit and having the same configuration as the input buffer;
The phase of the output signal of the fifth replica circuit and the output signal of the input buffer are compared, and the first delay circuit according to the phase difference between the output signal of the fifth replica circuit and the output signal of the input buffer controls were and a phase comparator,
The first delay circuit includes a sum of a first delay time when the output circuit outputs high level data and a second delay time when the output circuit outputs low level data, and the first delay circuit. A synchronizing circuit that outputs a signal advanced by a time corresponding to a delay time of the second output buffer .
第1のデータが供給され、クロック信号と同じ周期を有する第1の起動信号に応じて前記第1のデータのハイレベルデータを出力し、前記クロック信号と同じ周期を有する第2の起動信号に応じて前記第1のデータのローレベルデータを出力する第1の出力回路と、
第2のデータが供給され、前記クロック信号と同じ周期を有する第3の起動信号に応じて前記第2のデータのハイレベルデータを出力し、前記クロック信号と同じ周期を有する第4の起動信号に応じて第2のデータのローレベルデータを出力する第2の出力回路と、
前記クロック信号に応じて前記第1、第2の起動信号を生成する第1の同期回路と、
前記クロック信号の反転信号に応じて前記第3、第4の起動信号を生成する第2の同期回路とを具備し、
前記第1の同期回路は、
前記クロック信号が供給され、前記第1の出力回路がハイレベルデータを出力するときの第1の遅延時間と、ローレベルデータを出力するときの第2の遅延時間の合計分だけ、前記クロック信号の位相を進める第1の信号生成回路と、
前記第2の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第2の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記第1の出力回路がハイレベルデータを出力するための前記第1の起動信号を生成する第2の信号生成回路と、
前記第1の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第1の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記第1の出力回路がローレベルデータを出力するための前記第2の起動信号を生成する第3の信号生成回路とを具備し、
前記第2の同期回路は、
前記クロック信号が供給され、前記第2の出力回路がハイレベルデータを出力するときの第3の遅延時間と、ローレベルデータを出力するときの第4の遅延時間の合計分だけ、前記クロック信号の位相を進める第4の信号生成回路と、
前記第4の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第4の信号生成回路から出力される信号を前記第4の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記第2の出力回路がハイレベルデータを出力するための前記第3の起動信号を生成する第5の信号生成回路と、
前記第3の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第4の信号生成回路から出力される信号を前記第3の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記第2の出力回路がローレベルデータを出力するための前記第4の起動信号を生成する第6の信号生成回路とを具備する
ことを特徴とする同期回路。
High-level data of the first data is output in response to a first activation signal having the same cycle as that of the clock signal, and supplied to the second activation signal having the same cycle as that of the clock signal. In response, a first output circuit that outputs low level data of the first data ;
Second data is supplied , high-level data of the second data is output in response to a third activation signal having the same cycle as the clock signal, and a fourth activation signal having the same cycle as the clock signal A second output circuit that outputs low-level data of the second data according to
A first synchronization circuit for generating the first and second activation signals in response to the clock signal;
A second synchronization circuit for generating the third and fourth activation signals in response to an inverted signal of the clock signal ,
The first synchronization circuit includes:
The clock signal is supplied for a total of a first delay time when the first output circuit outputs high-level data and a second delay time when low-level data is output. A first signal generation circuit for advancing the phase of
The first output circuit has a delay time equivalent to the second delay time, delays the signal output from the first signal generation circuit by the second delay time, and the delayed output signal causes the first output circuit to A second signal generation circuit for generating the first activation signal for outputting high-level data;
The first output circuit has a delay time equivalent to the first delay time, delays the signal output from the first signal generation circuit by the first delay time, and the delayed output signal causes the first output circuit to A third signal generation circuit for generating the second activation signal for outputting low level data,
The second synchronization circuit includes:
The clock signal is supplied for a total of a third delay time when the second output circuit outputs high level data and a fourth delay time when low level data is output. A fourth signal generation circuit for advancing the phase of
The second output circuit has a delay time equivalent to the fourth delay time, delays the signal output from the fourth signal generation circuit by the fourth delay time, and the delayed output signal causes the second output circuit to A fifth signal generation circuit for generating the third activation signal for outputting high-level data;
The second output circuit has a delay time equivalent to the third delay time, delays the signal output from the fourth signal generation circuit by the third delay time, and the delayed output signal causes the second output circuit to A sixth signal generation circuit for generating the fourth activation signal for outputting low-level data.
A synchronization circuit characterized by that.
前記第1、第2の出力回路とパッドとの間に接続され、前記第1、第2の出力回路から出力されるデータに応じて前記パッドを駆動する第3の出力回路をさらに具備し、A third output circuit connected between the first and second output circuits and the pad and driving the pad according to data output from the first and second output circuits;
前記第1、第2の出力回路に含まれるバッファ回路を構成するトランジスタのサイズは、前記第3の出力回路に含まれるバッファ回路を構成するトランジスタのサイズより小さいことを特徴とする請求項5記載の同期回路。  6. The size of a transistor constituting a buffer circuit included in the first and second output circuits is smaller than a size of a transistor constituting a buffer circuit included in the third output circuit. Synchronous circuit.
1、第2のデータが供給され、前記第1、第2のデータを順次出力するパラレル/シリアル変換回路と、
前記パラレル/シリアル変換回路の出力信号が供給され、ハイレベルデータ又はローレベルデータを出力するシフトレジスタと、
前記シフトレジスタの出力信号が供給される出力回路と、
前記シフトレジスタに接続され、前記パラレル/シリアル変換回路の出力信号と、クロック信号と同じ周期を有しハイレベルデータを出力するための第1の起動信号、及び前記クロック信号と同じ周期を有しローレベルデータを出力するための第2の起動信号に応じて制御信号を発生し、前記シフトレジスタに供給する制御回路と、
前記クロック信号に応じて前記第1、第2の起動信号を生成する起動信号発生回路と
を具備し、
前記起動信号発生回路は、
前記クロック信号が供給され、前記シフトレジスタがハイレベルデータを出力するときの第1の遅延時間と、ローレベルデータを出力するときの第2の遅延時間の合計分だけ、前記クロック信号の位相を進める第1の信号生成回路と、
前記第2の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第2の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記シフトレジスタがハイレベルデータを出力するための前記第1の起動信号を生成する第2の信号生成回路と、
前記第1の遅延時間と同等の遅延時間を有し、前記第1の信号生成回路から出力される信号を前記第1の遅延時間遅延し、この遅延された信号により前記シフトレジスタがローレベルデータを出力するための前記第2の起動信号を生成する第3の信号生成回路と
を具備することを特徴とする同期回路。
First, second data is supplied, said first, parallel / serial conversion circuit for sequentially outputting the second data,
The output signal of the parallel / serial conversion circuit is supplied, and Cie shift register to output the high level data or the low level data,
An output circuit to which an output signal of the shift register is supplied;
Connected to the shift register, the output signal of the parallel / serial conversion circuit, the first start signal for outputting high level data having the same cycle as the clock signal, and the same cycle as the clock signal A control circuit for generating a control signal in response to a second activation signal for outputting low-level data and supplying the control signal to the shift register;
A start signal generating circuit for generating the first start signal and the second start signal in response to the clock signal ;
The activation signal generation circuit includes:
When the clock signal is supplied, the phase of the clock signal is set by the sum of the first delay time when the shift register outputs high level data and the second delay time when low level data is output. A first signal generation circuit to be advanced;
The delay time is equal to the second delay time, the signal output from the first signal generation circuit is delayed by the second delay time, and the delay register causes the shift register to generate high-level data. A second signal generation circuit for generating the first activation signal for outputting
The delay time is equal to the first delay time, the signal output from the first signal generation circuit is delayed by the first delay time, and the shift register causes the low-level data to be delayed by the delayed signal. A third signal generation circuit for generating the second activation signal for outputting
A synchronization circuit comprising:
JP2000244839A 1999-08-17 2000-08-11 Synchronous circuit Expired - Fee Related JP3906016B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000244839A JP3906016B2 (en) 1999-08-17 2000-08-11 Synchronous circuit
US09/641,139 US6313674B1 (en) 1999-08-17 2000-08-16 Synchronizing circuit for generating internal signal synchronized to external signal
KR1020000047151A KR100344597B1 (en) 1999-08-17 2000-08-16 Synchronous circuit for generating an internal signal syncronized with an external signal
TW089116635A TW517460B (en) 1999-08-17 2000-08-17 Synchronous circuit for generating internal signal synchronized to external signal

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23070299 1999-08-17
JP11-230702 1999-08-17
JP2000244839A JP3906016B2 (en) 1999-08-17 2000-08-11 Synchronous circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001125665A JP2001125665A (en) 2001-05-11
JP3906016B2 true JP3906016B2 (en) 2007-04-18

Family

ID=26529483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000244839A Expired - Fee Related JP3906016B2 (en) 1999-08-17 2000-08-11 Synchronous circuit

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6313674B1 (en)
JP (1) JP3906016B2 (en)
KR (1) KR100344597B1 (en)
TW (1) TW517460B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6081147A (en) * 1994-09-29 2000-06-27 Fujitsu Limited Timing controller and controlled delay circuit for controlling timing or delay time of a signal by changing phase thereof
JP2001068650A (en) * 1999-08-30 2001-03-16 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit device
US6877054B2 (en) * 2001-07-16 2005-04-05 Rambus Inc. Method and apparatus for position dependent data scheduling
US7107476B2 (en) * 2001-11-21 2006-09-12 Hynix Semiconductor Inc. Memory system using non-distributed command/address clock signals
KR100560644B1 (en) * 2002-01-09 2006-03-16 삼성전자주식회사 Clock synchronizing circuit for use in an integrated circuit device
DE10302128B3 (en) * 2003-01-21 2004-09-09 Infineon Technologies Ag Buffer amplifier system for buffer storage of signals runs several DRAM chips in parallel and has two output buffer amplifiers in parallel feeding reference and signal networks with capacitors and DRAMs
JP3953041B2 (en) * 2004-03-31 2007-08-01 日本電気株式会社 Output buffer circuit and semiconductor integrated circuit
US7084686B2 (en) * 2004-05-25 2006-08-01 Micron Technology, Inc. System and method for open-loop synthesis of output clock signals having a selected phase relative to an input clock signal
US7078951B2 (en) * 2004-08-27 2006-07-18 Micron Technology, Inc. System and method for reduced power open-loop synthesis of output clock signals having a selected phase relative to an input clock signal
US7199629B2 (en) * 2004-10-27 2007-04-03 Infineon Technologies Ag Circuit having delay locked loop for correcting off chip driver duty distortion
KR100646932B1 (en) * 2004-12-06 2006-11-23 주식회사 하이닉스반도체 Counter circuit for controlling off chip driver
KR102035112B1 (en) * 2012-12-11 2019-10-23 에스케이하이닉스 주식회사 Semiconductor apparatus
TWI619316B (en) 2015-05-29 2018-03-21 創惟科技股份有限公司 Universal serial bus (usb) hub for connecting different port types and method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5900752A (en) * 1997-01-24 1999-05-04 Cypress Semiconductor Corp. Circuit and method for deskewing variable supply signal paths

Also Published As

Publication number Publication date
KR100344597B1 (en) 2002-07-20
JP2001125665A (en) 2001-05-11
US6313674B1 (en) 2001-11-06
TW517460B (en) 2003-01-11
KR20010050086A (en) 2001-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4609808B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and delay lock loop device
US7633324B2 (en) Data output strobe signal generating circuit and semiconductor memory apparatus having the same
JP3906016B2 (en) Synchronous circuit
US7969802B2 (en) Apparatus and method of generating output enable signal for semiconductor memory apparatus
US7760561B2 (en) Circuit and method for outputting data in semiconductor memory apparatus
US7944260B2 (en) Clock control circuit and a semiconductor memory apparatus having the same
KR101046227B1 (en) DLD circuit
JPH11316706A (en) Data fast transfer synchronous system and data fast transfer synchronizing method
US6828837B2 (en) Low power flip-flop circuit
JP2009295263A (en) Semiconductor memory device
US20030052719A1 (en) Digital delay line and delay locked loop using the digital delay line
KR100789195B1 (en) Input/output interface and semiconductor integrated circuit having input/output interface
US6239631B1 (en) Integrated circuit device with input buffer capable of correspondence with highspeed clock
US6608514B1 (en) Clock signal generator circuit and semiconductor integrated circuit with the same circuit
US20070234158A1 (en) Method of testing a semiconductor memory device, method of data serialization and data serializer
US8295121B2 (en) Clock buffer and a semiconductor memory apparatus using the same
JP3590304B2 (en) Analog synchronization circuit
JP2000194438A (en) Clock generating circuit
JP3831142B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US7177229B2 (en) Apparatus for tuning a RAS active time in a memory device
JP3601884B2 (en) Timing control circuit
JP3853308B2 (en) Delay circuit and electronic circuit
US11469747B1 (en) Shift register and electronic device including the same
JP4050763B2 (en) Semiconductor integrated circuit
KR100739947B1 (en) Counter circuit in semiconductor memory device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060516

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060718

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120119

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130119

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130119

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140119

Year of fee payment: 7

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees